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L'énergie photovoltaïque


Qu'est-ce que le photovoltaïque? Définition et explication simple:

la l'énergie photovoltaïque (également photovoltaïque) décrit un processus technique de production d'électricité. La source d'énergie est le rayonnement lumineux, qui est principalement utilisé sous forme d'énergie solaire. Théoriquement, les rayons lumineux artificiels d'appareils techniques tels que les lasers photovoltaïques peuvent également être utilisés. La conversion de l'énergie solaire en électricité se fait à l'aide de cellules solaires, qui peuvent être attachées aux bâtiments ainsi qu'aux zones libres du paysage, par exemple dans un pré.

Construction de systèmes photovoltaïques

Un système photovoltaïque fonctionne avec des cellules solaires constituées de plusieurs couches de silicium. Chaque couche a différentes propriétés de conductivité électrique. C'est ce qui forme des champs électriques qui accumulent de la tension lorsqu'ils sont exposés à la lumière via des contacts métalliques. Chaque fois que la lumière du soleil frappe les cellules solaires, un champ de tension est créé, ce qui conduit à un flux de courant continu. La plupart des systèmes photovoltaïques sont connectés aux bâtiments. Le courant continu généré dans les cellules solaires peut donc être converti en courant alternatif dans un soi-disant onduleur, qui contrôle le système. Celui-ci sera ensuite injecté dans le réseau électrique. Le compteur d'électricité, qui est également installé comme un élément important du système, enregistre régulièrement le rendement de l'énergie électrique.

Les cellules solaires modernes sont principalement constituées de monocristallins et multicristallins avec une petite proportion de silicium amorphe. Ils sont généralement montés parallèlement à la surface des toits avec une inclinaison entre vingt et cinquante degrés. Pour les modules sur les toits ainsi que sur les espaces ouverts, un rendement maximum de 30 degrés résulte. En principe, une installation est également possible sur des toits plats, mais avec une inclinaison inférieure à quinze degrés par la précipitation, aucun nettoyage adéquat des modules n'a lieu. Ceux-ci doivent ensuite être nettoyés à la main. Un rendement nettement inférieur provient des installations installées sur les façades orientées au sud des grands bâtiments. Les modules intégrés à la façade peuvent être utilisés simultanément comme protection solaire devant de grandes fenêtres ou comme composants. Dans tous les cas, il faut s'assurer avant l'installation que d'autres bâtiments, systèmes SAT, conduits de fumée, arbres et feuillage ne provoquent pas d'ombrage. L'ombre peut entraver partiellement l'action de l'énergie solaire et entraîner ainsi des pertes de rendement importantes.

Avantages et inconvénients du photovoltaïque

Le photovoltaïque est utilisé partout dans le monde pour générer de l'énergie électrique sous forme d'énergie solaire. Les systèmes à cellules solaires peuvent être installés sur des maisons de différentes tailles ainsi que sur des murs antibruit, à l'extérieur et sur des machines publiques. Même les calculatrices modernes fonctionnent souvent à l'aide de petites cellules solaires intégrées.
En principe, la lumière directe du soleil fournit le meilleur rendement, mais elle peut également être diffusée, qui est dispersée par les influences météorologiques, la lumière du soleil utilisée pour générer de l'énergie solaire. L'énergie solaire est l'une des énergies renouvelables et est disponible gratuitement et en grande quantité dans de nombreux pays. En tant que source d'énergie propre, l'utilisation de la lumière solaire pour produire de l'électricité est associée à des émissions de CO2 relativement faibles car elle ne nécessite pas la combustion de combustibles fossiles. L'électricité photovoltaïque relève donc du concept d'électricité verte et est considérée comme extrêmement respectueuse de l'environnement. Le problème est le fait que parfois des matériaux toxiques sont utilisés pour la production de modules solaires. Cependant, les fabricants travaillent depuis des années pour les remplacer par des substances inoffensives.
Les systèmes photovoltaïques ont une durée de vie moyenne d'environ trente ans et nécessitent peu d'entretien. Hormis l'installation relativement coûteuse et, si nécessaire, le remplacement de l'onduleur, il n'y a donc pratiquement pas de frais supplémentaires. Depuis 1995, l'utilisation mondiale des systèmes photovoltaïques a augmenté d'environ 30% par an. Le processus permet aux propriétaires de telles installations d'être économiquement indépendants de la hausse des prix de l'électricité et des fournisseurs d'énergie. Cependant, il faut se rappeler que l'intensité de la lumière du soleil dépend de la saison, du temps et de la journée. En période de faible rayonnement, l'alimentation électrique baisse donc rapidement.