L'effet photovoltaïque en 3 points
L’effet photovoltaïque a comme principe la conversion de l’énergie lumineuse en énergie électrique. Si le terme « effet photovoltaïque » est connu d’un grand nombre, son fonctionnement n’est connu que de quelques-uns. Pour mettre la lumière sur ce qu’est réellement l’effet photovoltaïque, voici 3 points pour l’expliquer synthétiquement.
TECHNOLOGIE PHOTOVOLTAÏQUE
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La base de l’effet photovoltaïque
Le terme « photovoltaïque » vient du grec photos (lumière, clarté) et du nom de l’inventeur de la pile électrique Alessandro Volta. L’on pourrait croire que l’effet photovoltaïque serait une trouvaille moderne. Pourtant, c’est en 1839 qu’Edmond Becquerel en fait la découverte, soit 2 siècles, à 15 ans près.
Lorsqu’il est question d’effet photovoltaïque, 3 éléments distinctifs sont à mentionner : les photons, les électrons et les cellules photovoltaïques.
Le photon est une masse énergétique générée par une source lumineuse.
L’électron est la charge négative contenue dans chaque atome.
La cellule photovoltaïque est l’invention permettant de capturer les électrons qui produiront l’énergie électrique. Elle est composée d’une couche de silicium et d’une autre de bore.
Les photons présents dans la source lumineuse (ici le soleil) frappent le silicium aux propriétés semi-conductrices. Cet effet se produisant, un électron est arraché au silicium. Le trou créé par les photons dans le matériau chargé positivement et la libération d’électrons chargés négativement permet la genèse du courant électrique, les deux charges étant en mouvement.
Remarque : il faut faire la différence entre « effet photovoltaïque » et « effet photoélectrique ». L’effet photoélectrique traduit l’expulsion d’un électron lorsqu’un photon entre en contact avec une surface métallique. L’effet photovoltaïque fait suite à cela en traduisant la capture des électrons libérés qui, une fois en mouvement, créent le courant électrique.
La conversion en énergie utilisable
Une fois l’effet photovoltaïque mis en œuvre, de l’électricité est produite et contenue au sein des cellules photovoltaïques. Elles sont connectées entre elles, ce qui permet de former un module solaire. Un certain nombre de modules sont ensuite reliés de manière à former un panneau solaire.
Cependant, ce courant électrique n’est aucunement compatible avec le réseau électrique domestique. En effet, il s’agit de courant continu (DC) inutilisable tel quel. Une conversion doit donc s’appliquer.
Des conducteurs électriques transmettent le courant collecté par les modules à un onduleur. C’est ce dernier qui convertit le courant électrique en courant alternatif (AC) pouvant être, soit injecté sur le réseau électrique publique ou alors utilisé domestiquement.
L’application de l’effet photovoltaïque
L’effet photovoltaïque permet aux panneaux photovoltaïques de produire de l’électricité pour alimenter des maisons, des bâtiments, ou encore des appareils et voitures électriques.
Il est important de mentionner que plus la taille des panneaux est importante, plus la quantité d’énergie électrique générée est grande. En effet, plus de panneaux impliquent plus de modules photovoltaïques, donc plus de cellules photovoltaïques qui récoltent l’énergie lumineuse.
Toutefois, il faut préciser que le rendement d’un panneau solaire de taille standard est compris entre 6 et 30 %, avec une moyenne de 20 %.
La quantité d’électricité produite dépend de plusieurs facteurs, tels que la puissance des panneaux solaires, l’orientation des panneaux, les zones d’ombre ou encore la bonne tenue des éléments.
Dans tous les cas, l’électricité produite grâce à l’effet photovoltaïque est une énergie propre, renouvelable et qui n’implique pas l’émission de gaz à effet de serre.
Sources :
https://www.photovoltaique.info/fr/
+33 6 10 95 39 14
voary.fy@agrivoltis.fr
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