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Comment fonctionnent les panneaux solaires??|Demuda

Peut 12, 2023

Dans cet article, je vais discuter du principe de fonctionnement des panneaux solaires, et j'espère que vous apprécierez mes efforts.


Dans un système d'alimentation solaire photovoltaïque, l'énergie solaire est directement convertie en énergie électrique. Cela rend le système plus pratique et compact par rapport à la conversion solaire par des méthodes thermiques.


La technologie des cellules solaires est la technologie de production d'énergie qui connaît la croissance la plus rapide au monde. En conséquence, des cellules solaires avec une efficacité de conversion supérieure à 40 % sont devenues disponibles.


Principe de fonctionnement des panneaux solaires :

Une cellule photovoltaïque, également connue sous le nom de cellule solaire, est un dispositif semi-conducteur qui convertit l'énergie solaire en électricité CC en utilisant l'effet photoélectrique. En fait, toutes les cellules solaires sont des photodiodes constituées de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. Les cellules solaires fonctionnent en trois étapes :


- Les photons de la lumière du soleil frappent la cellule solaire et sont absorbés par le matériau semi-conducteur.

- Les électrons, qui sont chargés négativement, sont séparés de leurs atomes leur permettant de circuler dans le même sens pour générer un courant.

- Une cellule solaire au silicium typique peut générer une tension allant jusqu'à 0,5 V et un courant allant jusqu'à 6 A. Par conséquent, sa puissance maximale est de 3 W.

Étant donné que la sortie d'une seule cellule solaire est faible, un grand nombre de cellules solaires sont connectées ensemble pour former un module solaire, et une combinaison de modules solaires est appelée un panneau. La combinaison de panneaux s'appelle un panneau solaire, qui est nécessaire pour obtenir la puissance de sortie nécessaire du système solaire.


Lorsque les cellules solaires sont connectées en série, leur tension augmente de la même quantité que le nombre de cellules connectées en série. Cependant, le courant reste constant.


Lorsque les cellules sont connectées en parallèle, la tension reste constante, tout comme une cellule, mais le courant double. Les batteries, modules ou panneaux ne peuvent être connectés en parallèle que si leur tension est la même. Les principaux composants d'un système solaire photovoltaïque sont les suivants :


- Diode de blocage : Un réseau SPV est connecté à une batterie. Pendant les périodes ensoleillées, les panneaux produisent de l'électricité et rechargent la batterie. Mais lorsqu'il n'y a pas de lumière du soleil ou la nuit, le courant essaiera de circuler en sens inverse, c'est-à-dire de la batterie au réseau. Cela pourrait endommager la matrice. Par conséquent, une diode de blocage est utilisée pour éviter ce flux de courant inverse.

- Régulateur : La tension de sortie d'un panneau photovoltaïque varie en fonction de l'intensité de l'ensoleillement. Cela provoque des fluctuations du courant de charge. Un régulateur de tension garantit que les fluctuations de tension restent dans la plage spécifiée.

- Onduleur : étant donné que la puissance générée par le générateur photovoltaïque est continue, un onduleur est utilisé pour la convertir en courant alternatif afin qu'elle puisse être facilement utilisée. Une unité d'onduleur avec différents dispositifs de protection assure la sécurité du système et bascule automatiquement entre la charge et la puissance disponible.

- Batterie : Celles-ci servent à stocker l'énergie solaire. Ce sont les composants les plus importants d'un système solaire photovoltaïque. Le succès d'un système solaire photovoltaïque dépend en grande partie du système de stockage de la batterie.

- Contrôleur de batterie : Ce sont des dispositifs qui assurent 

la batterie est chargée et déchargée aux niveaux de tension et de courant corrects pour prolonger sa durée de vie et éviter tout dommage.


Globalement, le principe de fonctionnement d'un système solaire photovoltaïque implique la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique par des cellules solaires, qui sont ensuite stockées dans des batteries ou converties en courant alternatif à l'aide d'un onduleur. Le système comprend également des composants tels que des diodes de blocage, des régulateurs et des contrôleurs de batterie pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité.

Avantages des systèmes solaires photovoltaïques

L'utilisation de systèmes solaires photovoltaïques présente plusieurs avantages, notamment :


1. Renouvelable : L'énergie solaire est une ressource renouvelable, ce qui signifie qu'elle peut être renouvelée en permanence.


2. Respectueux de l'environnement : L'énergie solaire ne libère aucun gaz nocif ou polluant dans l'environnement, ce qui en fait une source d'énergie propre et durable.


3. Peu d'entretien : Les panneaux solaires nécessitent peu d'entretien après l'installation, ce qui les rend plus faciles et plus rentables à utiliser à long terme.


4. Indépendance énergétique : L'énergie solaire permet aux utilisateurs de produire leur propre électricité, réduisant ainsi la dépendance aux sources d'énergie conventionnelles.


5. Alimentation à distance : L'énergie solaire est parfaite pour les endroits éloignés qui ne sont pas connectés au réseau, où elle peut fournir une source d'électricité abordable et fiable.


Dans l'ensemble, les systèmes solaires photovoltaïques sont un excellent moyen de produire de l'électricité de manière durable et rentable, et leur utilisation est susceptible de croître à mesure que leurs avantages seront plus largement reconnus.


Informations de base
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