Le principe de fonctionnement d’un panneau photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques transforment l’énergie solaire en électricité. Cette conversion est possible grâce à un processus qui se déroule en plusieurs étapes.
1. L’absorption de l’énergie solaire par les panneaux
En journée, les cellules photovoltaïques du panneau vont capter la lumière directe et indirecte du soleil. Cette énergie solaire, composée de photons, entre en contact avec les cellules composées de silicium. Cette rencontre entre photons et silicium stimule et libère les électrons contenus dans les cellules.
C’est uniquement la lumière du soleil qui permet aux panneaux solaires de fonctionner. La chaleur n’intervient pas dans le processus. Ainsi, de nuit, votre installation ne fonctionnera pas, même s’il fait chaud ! De plus, l'inclinaison de vos panneaux, l’orientation du toit et le niveau d'ensoleillement auront une influence sur le rendement de vos panneaux solaires. Une journée nuageuse sera moins productive qu’une journée ensoleillée, même si vos panneaux solaires captent toujours la lumière indirecte du soleil.
2. La création d’un courant électrique continu
Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires sont composées d’une couche négative (avec un surplus d’électrons) exposée à la lumière et d’une couche positive (avec un déficit d’électrons) sur la face arrière.
Lorsque les électrons sont libérés par les photons, ils se déplacent tous dans le même sens, de la couche négative à la couche positive. Ce mouvement des électrons permet de créer un courant électrique continu (DC), comme pour une pile. Cette capacité du silicium à créer de l’électricité au contact de la lumière s’appelle “l’effet photovoltaïque”.
3. La conversion en courant alternatif avec l’onduleur
Ce courant électrique continu ne peut pas être utilisé tel quel pour alimenter vos appareils et l’éclairage de votre maison. Il doit d’abord être transformé en courant alternatif (AC).
Pour ce faire, vos panneaux solaires sont raccordés à un onduleur. Cet appareil convertit le courant continu issu de vos panneaux en courant alternatif. L’électricité ainsi obtenue est compatible avec l’installation électrique de votre maison.
4. Utilisation de l’électricité verte
En fonction de votre installation photovoltaïque, vous avez 3 possibilités : consommer directement l’électricité, la stocker pour plus tard ou l’injecter dans le réseau de distribution.
La consommation directe d’électricité
L’onduleur solaire est relié à votre compteur électrique. Ainsi, l’électricité convertie en courant alternatif peut être utilisée immédiatement pour votre usage domestique. C’est ce qu’on appelle l’autoconsommation instantanée : vous consommez directement l’électricité verte produite en journée.
Le stockage de l’électricité dans une batterie
Si vous n’utilisez pas toute l’électricité produite par vos panneaux solaires, vous pouvez la stocker dans une batterie domestique, un appareil que vous ajoutez à votre installation photovoltaïque. Elle vous permet de conserver le surplus d’électricité pour plus tard, lorsque vous en aurez besoin et que vos panneaux solaires ne produisent plus d’énergie, comme le soir ou la nuit.
L’injection du surplus dans le réseau de distribution
Si vous ne possédez pas de batterie et que votre production dépasse votre consommation, l'électricité supplémentaire est injectée dans le réseau de distribution.
Si vous possédez toujours un compteur qui tourne à l’envers, celui-ci soustrait l’électricité injectée de votre consommation électrique. Avec un nouveau compteur intelligent à double flux, le surplus injecté est vendu au fournisseur à un tarif d’injection déterminé. Dans les deux cas, vos panneaux solaires vous permettent de réduire votre facture d’énergie !