Vous voulez en savoir plus sur les panneaux solaires? Comprendre ses types, ses fonctions et ses avantages
Avez-vous pensé à un moyen plus durable d'obtenir de l'énergie? L'une des sources alternatives et renouvelables qui se développe et gagne de plus en plus d'espace parmi les Brésiliens est l'énergie solaire. Le Brésil est un excellent marché pour le secteur de l'énergie, puisque le rayonnement solaire moyen qui affecte la surface du pays peut atteindre 2300 kilowattheures par mètre carré (kWh / m²), selon l'Atlas solaire de Cepel.
Malgré quelques incitations à l'utilisation de ce type d'énergies renouvelables (importantes car elles permettent de réduire les inquiétudes par rapport aux réservoirs des centrales hydroélectriques, qui ces dernières années ont souffert du manque de pluie et de l'excès de soleil), elles peuvent encore être observées des doutes chez les consommateurs et intéressés à appliquer ce système chez eux ou dans leurs entreprises. Comment ça marche? Combien coûte l'installation? Le rendement financier est-il avantageux? Où acheter? Les questions sont nombreuses. Eh bien, passons aux réponses!
Un système d'énergie solaire photovoltaïque (ou «système d'énergie solaire» ou «système photovoltaïque») est un modèle dans lequel les composants de votre kit fonctionnent afin de capter l'énergie solaire et de la convertir en électricité. Pour en savoir plus, lisez l'article: "Qu'est-ce que l'énergie solaire et comment fonctionne le processus de production d'électricité par rayonnement solaire?".
L'énergie produite peut ensuite être utilisée pour alimenter le réseau électrique à grande échelle, comme dans les centrales solaires (secteur de l'énergie commerciale), mais elle peut également être produite à des échelles résidentielles plus petites (énergie solaire à usage domestique). En plus du système solaire de production d'électricité, il y a aussi celui de l'énergie thermique, qui vise à utiliser le rayonnement solaire pour chauffer l'eau.
Les systèmes d'énergie solaire photovoltaïque ont des composants de base, regroupés en trois blocs différents: le bloc générateur, le bloc de conditionnement de puissance et le bloc de stockage. Chaque groupe est composé de composants avec des fonctions spécifiques.
- Bloc générateur: panneau solaire; câbles; structure de support.
- Bloc de conditionnement de puissance: onduleurs; contrôleurs de charge.
- Bloc de stockage: batteries.
Mais dans tout cela, qu'est-ce qu'un panneau solaire photovoltaïque? Il est considéré comme le cœur des systèmes et fait partie du premier bloc, la production d'électricité. Sa fonction spécifique est de convertir l'énergie solaire en électricité. Le nombre de panneaux solaires nécessaires varie en fonction de la demande énergétique de la résidence.
Comment fonctionne le panneau solaire?
Les panneaux solaires génèrent de l'électricité à partir du soleil de manière très simple. En plus que l'énergie photovoltaïque soit considérée comme propre car elle ne génère pas de déchets au-delà des plaques et ne cause pas de dommages à l'environnement, les panneaux qui effectuent la transformation de la lumière du soleil en énergie électrique nécessitent un entretien minimal. Un panneau solaire photovoltaïque est formé par un ensemble de cellules photovoltaïques qui ont des électrons (particules chargées négativement qui tournent autour des noyaux des atomes) et ceux-ci, à leur tour, lorsqu'ils sont frappés par le rayonnement solaire, se déplacent en générant un courant électrique. Pour cette raison, des inspections périodiques sont nécessaires pour vérifier l'accumulation de poussière, de feuilles ou d'autres interférences (telles que des débris d'oiseaux) sur le panneau. Habituellement, la pluie est suffisante pour garder le panneau exempt de débris, maissi ce n'est pas le cas, nettoyez-le simplement avec un chiffon humide et un détergent neutre, en utilisant toujours des gants en caoutchouc et en vérifiant les fils lâches ou oxydés (ce qui se produit principalement dans les zones plus humides ou salées) pour éviter les accidents.
Taille et durée de vie
Les tailles et poids des panneaux solaires varient considérablement. Il existe plusieurs types et variantes, mais un panneau mesure en moyenne environ un mètre carré et pèse un peu plus de 10 livres. Un panneau de ces proportions comprend environ 36 cellules photovoltaïques, capables de produire environ 17 volts, et une puissance allant jusqu'à 140 watts.
Les modèles existants vont généralement de cinq à 300 watts de puissance maximale, selon le but de leur utilisation et la technologie adoptée. De plus, plusieurs panneaux photovoltaïques peuvent être installés, qui peuvent être organisés de différentes manières, ce qui permet de travailler avec de nombreuses variantes de systèmes d'énergie solaire. Un panneau solaire a une durée de vie utile d'environ 25 ans, ce qui est très pratique car il ne nécessite pas de maintenance lourde (en rappelant que d'autres composants du système peuvent avoir une durée de vie plus ou moins longue par rapport à cela). Le retour sur investissement dans le système photovoltaïque est variable et dépend de la quantité d'énergie dont la propriété a besoin. Malgré cela, l'avantage du système domestique est l'économie: une fois ce temps de retour atteint, la facture énergétique n'aura plus à être payée.L'énergie solaire qui se transforme en électricité «gratuite»! Un bon argent peut finir par servir à économiser au lieu d'être dépensé sans apporter de nombreux avantages.
Il existe trois types de base de panneaux solaires photovoltaïques
Panneau solaire monocristallin
Ils présentent un rendement élevé et sont constitués de cellules de silicium monocristallin, c'est-à-dire que chaque cellule est formée par un monocristal de cet élément. Le processus de fabrication de ces panneaux est complexe, car il nécessite la production de cristaux de silicium uniques de haute pureté pour chaque cellule photovoltaïque.
Panneau solaire polycristallin
Moins efficace que le panneau précédent; dans les polycristallins, les cellules sont formées de plusieurs cristaux, pas seulement d'un. Le résultat final est une cellule photovoltaïque avec l'apparence de verre brisé.
Panneau de film mince
Le matériau photovoltaïque est déposé directement sur une surface (qui peut être en métal ou en verre), pour former le panneau. Bien qu'ils soient moins chers, ils ont une efficacité énergétique bien inférieure, ce qui oblige à avoir une surface beaucoup plus grande pour compenser.
Comment choisir?
Le choix du type et de la quantité de panneaux à installer dépend alors de plusieurs aspects, tels que:
- La demande d'énergie;
- But de la consommation d'énergie;
- Emplacement d'installation du système;
- Espace disponible.
Où installer?
Les panneaux solaires résidentiels sont généralement installés sur les toits ( toits ), cependant, vous devez faire attention à certaines recommandations:
- La production d'électricité par des panneaux solaires peut être affectée par les vents, les ombres et les surfaces réfléchissantes, qui interfèrent, réduisant l'efficacité du processus;
- Il est important qu'il y ait une bonne circulation d'air dans l'endroit, afin que les cellules ne surchauffent pas;
- Le toit doit être résistant au poids des panneaux.
L'inclinaison et l'orientation des panneaux peuvent également interférer avec leur efficacité. Dans le cas du Brésil, situé dans l'hémisphère sud de la Terre, le panneau solaire installé doit faire face au nord vrai (qui n'est pas le même nord donné par la boussole). Pour les pays de l'hémisphère nord, le panneau solaire doit être orienté vers le vrai sud. Le nord magnétique, vers lequel pointe une boussole standard, est aligné avec les pôles de la Terre et est en mouvement constant, bien qu'il soit léger. Le nord réel est ce que vous voyez sur une carte papier et est constant.
Découvrez comment installer l'énergie solaire dans votre maison. Voir aussi la vidéo sur le fonctionnement du panneau solaire (en anglais).N'oubliez pas de vous assurer que les composants utilisés sont certifiés par l'Institut national de métrologie, de qualité et de technologie (Inmetro), qui a réalisé la mise en œuvre de l'ordonnance n ° 357 en 2014, dans le but d'établir des règles pour les équipements de production Photovoltaïque.
L'énergie solaire est l'une des ressources renouvelables les plus prometteuses au Brésil et dans le monde, car elle a des impacts environnementaux minimes et réduit l'empreinte carbone des consommateurs - ils minimiseront leurs émissions en choisissant un moyen d'obtenir une énergie à faible potentiel nocif.
Malheureusement, il existe encore peu d'incitations et de lignes de financement pour ce type d'énergie au Brésil, qui sont encore difficiles d'accès et peu applicables. On s'attend à ce qu'avec l'augmentation de la consommation des systèmes d'énergie photovoltaïque, de nouvelles incitations apparaissent, plus applicables et accessibles aux logements communs.
Désavantages
Bien que l'utilisation de l'énergie solaire soit considérée comme propre, l'utilisation de panneaux solaires peut être problématique. En effet, en plus d'être coûteux, les experts se montrent déjà préoccupés par ce qui sera fait avec des milliers de panneaux solaires à la fin de leur vie utile.
Le ministère japonais de l'Environnement a averti que d'ici 2040, le pays produirait 800 000 tonnes de déchets solaires.
L'Agence internationale des énergies renouvelables a estimé que d'ici 2050, le nombre de panneaux solaires sera de 75 millions, pesant 250 000 tonnes. Ce qui peut être un gros problème en termes de déchets solides, selon les scientifiques.
Comment les panneaux solaires sont-ils recyclés?
Le recyclage des panneaux solaires n'est pas encore économiquement viable. Bien qu'ils contiennent des matériaux précieux tels que le cuivre et l'argent, ils ne valent pas autant que ceux des téléphones portables et autres appareils.
Pour cette raison, l'Institut de recherche sur l'énergie électrique affirme que la meilleure solution pour la destination des panneaux solaires, pour l'instant, ce sont les décharges.
Cependant, dans l'État de Washington, aux États-Unis, une loi a été adoptée qui oblige les fabricants de panneaux solaires à avoir un plan de recyclage pour leurs produits.
En Europe, la première usine de recyclage de panneaux solaires a été inaugurée en juin 2018.
