Photovoltaïque

Les cellules solaires transforment le rayonnement solaire en énergie électrique - sans déchets, ni bruit, ni gaz nocifs.

Le photovoltaïque (PV) est la transformation directe de l'énergie de rayonnement en énergie électrique au moyen de cellules solaires. Le principe physique sur lequel elle repose est l'effet photoélectrique. Le courant continu ainsi généré est généralement converti en courant alternatif par un onduleur et peut être consommé dans le bâtiment lui-même ou injecté au réseau électrique public si la production est supérieure à la consommation. 

 

Questions fréquemment posées

  • Comment une cellule PV génère-t-elle du courant à partir de la lumière du soleil ?
    La cellule solaire cristalline en silicium classique est composée de deux couches de silicium superposées. Une différence de potentiel électrique naît entre ces deux couches. En cas de rayonnement solaire, des électrons libres passent de la couche au niveau de potentiel inférieur à la couche au niveau supérieur. Le raccordement d'un circuit électrique permet d'utiliser cette différence de potentiel pour générer de l'électricité. Un courant continu circule. L'onduleur transforme le courant continu en courant alternatif. Celui-ci est utilisé par les ménages ou alimente le réseau électrique.
  • Combien d'énergie une installation photovoltaïque produit-elle ?
    Sur le Plateau suisse, le rendement énergétique annuel se situe généralement à 180 kWh par mètre carré. Une surface de capteurs de 20 m2 produit approximativement l'électricité consommée par un ménage typique de 3 ou 4 personnes. Déterminez le potentiel énergétique de votre bâtiment en utilisant notre calculateur d'énergie solaire
  • Comment fonctionne une cellule solaire?
    La plupart des cellules solaires sont composées de semi-conducteurs en silicium, tels que ceux utilisés dans la fabrication des puces d'ordinateurs. Ces semi-conducteurs convertissent le rayonnement électromagnétique (lumière) en courant électrique : les particules de lumière incidente (photons) sont absorbées dans le semi-conducteur, c'est-à-dire que les électrons du matériau semi-conducteur sont portés à un niveau d'énergie supérieur et peuvent ainsi se déplacer dans le matériau. Les semi-conducteurs sont conçus (grâce aux couches adjacentes différemment dopées) de manière à ce qu'il se produise une séparation des charges (électrons ou lacunes d'électrons). Le courant ainsi généré est collecté au niveau des contacts métalliques.
  • Combien coûte l’énergie solaire ?
    Ces dernières années, l'énergie solaire est devenue l'une des formes de production d'électricité les moins chères. Aujourd'hui, les grandes centrales peuvent être construites pour des prix d'environ 1300 CHF/kW ou moins. Le prix d'un kilowattheure d'énergie solaire a été réduit de 80 % en dix ans.
  • Où peut-on installer des panneaux solaires ?
    Toute toiture non ombragée durant toute l'année et dont l'orientation ne s'écarte pas plus de 45° du sud convient particulièrement bien au montage d'une installation solaire. Mais grâce au recul des prix des modules PV, même les toits orientés est-ouest et les façades arborent toujours plus de panneaux solaires. L'orientation des panneaux solaires pour la production de chaleur dépend de la technologie mise en œuvre et du but de l'installation : sert-elle uniquement à réchauffer l'eau ou aussi à chauffer les locaux ? Une orientation au sud et un toit fortement incliné est idéal pour le solaire thermique, car elle permet d'exploiter au mieux le soleil en hiver.
  • Peut-on stocker l'électricité solaire et est-il rentable d'investir dans une batterie de stockage ?
    Il est possible d'augmenter la quantité de courant consommée soi-même (consommation propre ou autoconsommation) par le biais de ce qu'on appelle la gestion de la charge, par ex. la mise en marche automatique de la pompe à chaleur pour la production d'eau chaude dès que le soleil brille. Autre option permettant d'augmenter la part de consommation propre : le stockage décentralisé de l'électricité dans des batteries au plomb ou aux lithium-ions. Une consommation propre atteignant les 60% peut ainsi être obtenue dans une maison individuelle. De plus amples informations sont disponibles dans la brochure «Installations PV avec batteries» de Swissolar. Jusqu'ici en Suisse, les batteries de stockage étaient surtout utilisées pour les installations PV en îlot (sans raccordement au réseau). De plus en plus souvent, elles sont aussi exploitées avec de l'injection dans le réseau. Fin 2017, 2000 de ces systèmes de stockage étaient installés, plus de 90% d’entre eux étaient à base de lithium.
  • Le solaire nous fournit-il assez d'énergie même en hiver ?
    L'approvisionnement futur en énergie nécessite prioritairement la réduction de l'énergie de chauffage par une isolation améliorée. Les besoins en chaleur peuvent ainsi être couverts par des pompes à chaleur, du solaire thermique et du bois. L'alimentation en courant par du solaire photovoltaïque doit être complétée par des centrales hydrauliques, éoliennes et à biomasse, surtout en hiver. Swissolar recommande l'expansion du photovoltaïque en Suisse à une puissance de 50 gigawatts d'ici 2050 (25 fois plus qu'aujourd'hui) avec une production annuelle de 45 térawattheures. L'énergie solaire peut donc également contribuer de manière considérable à l'approvisionnement énergétique en hiver. Les pics de production solaire associés, actuellement inutilisables en été, peuvent être régulés par ce que l'on appelle l'écrêtement des pics. Sur le long terme, de nouvelles technologies tel Power to Gas (transformation du courant excédentaire en gaz) auront aussi un rôle à jouer. La production constante d'électricité à partir de centrales nucléaires va disparaître. La future alimentation électrique est basée sur une combinaison intelligente des différentes sources d'énergie renouvelables.
 
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