Panneaux solaires

Comment fonctionne un panneau solaire


L'effet photovoltaïque, transformation de l'énergie solaire en énergie électrique a été découvert par le physicien A. Becquerel en 1839. La cellule photovoltaique du panneau solaire transforme la lumière en électricité, fabriquée à partir de deux couches de matériau semi-conducteur (en général du Silicium) : - la première couche est dopée Positivement (en général avec le Bore possèdent moins d'électrons que le Silicium), - la deuxième couche est dopée Négativement (en général Phosphore possèdent plus d'électrons que le Silicium). Quand la lumière (photon) arrive sur la cellule photovoltaique elle provoque entre ces 2 couches une tension électrique avec la différence de potentiel électrique. C'est l'effet photovoltaique.Un panneau solaire est composé de cellules photovoltaique en série ou en parallèle.Les cellules sont soudées les unes aux autres, la plupart du temps sur leur face avant (on fabrique aussi des panneaux avec soudures sont sur la face arrière, ces panneaux solaires sont appelés "back contact", offrent un rendement supérieur de 10% grace à la surface économisée sur la face avant du panneau).

Différents type de panneaux solaires

 Il existe actuellement 3 principaux types de panneaux solaires :

  •     Monocristallins
  •     Polycristallins
  •     Amorphes

 
Elles sont produites à base de silicium, mais les méthodes de fabrication différentes leurs donnent des caractéristiques en termes de productivité très différentes.

Les cellules monnocristallines

Les cellules monocristallines sont faites d'un seul bloc de silicium fondu, sont donc très pures. Elles sont en général octogonales et d'une couleur uniforme, gris ou bleu marine.Elles offrent le meilleur rendement, entre 13 et 17%, et le plus de performance. Ces cellules ont les taux de rentabilité les plus élevés.Les panneaux solaires monocristallins ont un fort taux de production en plein soleil.

Les cellules polycristallines

Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d'un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Elles sont de couleur gris bleuté. Vu de près, on peut voir les orientations différentes des cristaux.Elles ont un rendement inférieur aux cellules monocristallines, entre 11 et 15%, mais ont un coût de production moins élevé en raison d’une conception plus simple.Les panneaux solaires polycristallins produisent davantage d’énergie par temps ensoleillé et sans nuages. Ils sont à privilégier dans les régions à fort taux d’ensoleillement.

Les cellules amorphes

Les cellules amorphes, produites à partir d'un "gaz de silicium", par un procédé de vaporisation sous vide projeté sur du verre, du plastique souple ou du métal. On les reconnait à leur couleur gris foncé uniforme.Cette technologie est utilisable sur de nombreux supports (montres solaires, calculatrices…).Les panneaux solaires amorphes sont moins coûteux que les panneaux en silicium mais leur rendement est 2 à 3 fois plus faibles que les cellules monocristallines, soit environs 6%
De gauche à droite : cellule monocristalline, cellule polycristalline et une cellule amorphe.

Comment brancher un panneau solaire

La plupart des panneaux solaire sont fait pour des tensions en 12 ou 24 Volts, on peut les câblés en parallèle ou en série pour d'obtenir la tension et l'intensité désirées. Suivant le branchement avec nos raccords pv, le courant sort alors en tension 12, 24 ou 48 volts.Avec nos nouveaux régulateurs de charge MPPT Morningstar, Victron et Ep Solar on peut par éxemple avoir un panneau en 24V et charger une ou des batteries en 12V


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