Faire le bon choix des panneaux solaires : conseils pour l’acheteur

Un panneau solaire est un dispositif qui convertit le rayonnement solaire en énergie électrique. L’énergie produite par cette source est bon marché et disponible, et est donc largement utilisée dans le monde entier. Et si vous décidez de rejoindre la société de l' »énergie verte », vous devriez commencer par apprendre comment choisir les bons panneaux solaires pour votre maison privée, votre maison de vacances ou même votre appartement.

Comment sont construits les panneaux solaires ?

Un panneau solaire standard se compose d’un cadre en aluminium, de cellules solaires, d’un verre spécial, d’un substrat, de conducteurs sous tension et d’une boîte de jonction. Le cadre du panneau est une structure en aluminium qui donne de la rigidité au produit et constitue la base du reste de la batterie. Les cellules solaires sont des convertisseurs photovoltaïques à semi-conducteurs à base de silicium, généralement cultivés selon un procédé monocristallin ou polycristallin. L’utilisation de convertisseurs à semi-conducteurs permet une conversion d’énergie directe et en une seule étape, ce qui permet l’utilisation la plus efficace des cellules solaires.

Une cellule solaire utilise l’effet photovoltaïque qui se produit dans des structures semi-conductrices hétérogènes lorsqu’elles sont exposées au rayonnement solaire. L’hétérogénéité de la couche de semi-conducteurs d’une cellule solaire est obtenue en dopant une couche de semi-conducteurs avec différentes impuretés ou en combinant plusieurs couches de semi-conducteurs avec différentes largeurs de bande interdite – créant ainsi des hétérojonctions. Une autre méthode de production de semi-conducteurs de silicium hétérogènes consiste à modifier la composition chimique du semi-conducteur. L’efficacité d’un photoconducteur est caractérisée par les propriétés optiques du conducteur, dont l’une est la photoconductivité. La perte d’énergie pendant le fonctionnement des cellules solaires est associée à plusieurs processus : la réflexion partielle de la lumière solaire sur la surface des transducteurs ; le passage d’une partie des rayons à travers les photoconducteurs sans absorption dans ceux-ci ; la dispersion de l’énergie photonique excédentaire par les vibrations thermiques de la grille ; et la résistance interne des transducteurs.

Choisir les paramètres d’un panneau solaire

Lors du choix d’un panneau solaire, l’acheteur est confronté à la question suivante : « Comment choisir la bonne cellule solaire ? » Il existe plusieurs types de cellules solaires, avec leurs propres avantages et inconvénients :

  • Les cellules polycristallines, dans lesquelles le semi-conducteur est produit selon un processus polycristallin. Cette méthode rend la cellule solaire moins chère, mais réduit son efficacité. Le rendement des cellules est de 17-19%.
  • Si les cellules sont cultivées selon la méthode monocristalline, le rendement des cellules est de 20 à 21 %. Le coût des piles avec cette méthode de production du silicium augmente, mais la surface des cellules pour produire la même quantité d’énergie diminue. Les cellules solaires finies produites par la méthode polycristalline ont un rendement de 13-17%, et avec les cellules photoélectriques produites par la méthode monocristalline – un rendement de 15-18,5%,
  • Le rendement le plus faible (4-6%) est celui des cellules solaires, dans lesquelles les cellules photovoltaïques sont constituées de silicium amorphe.
  • Arséniure de gallium. Aujourd’hui, l’arséniure de gallium (GaAs), qui présente une hétérostructure et une bande interdite plus large, est largement utilisé pour la fabrication de convertisseurs à haut rendement. Il permet d’augmenter le rendement des cellules solaires jusqu’à 35-40 %, bien que ce type de cellules ait un prix très élevé et soit utilisé uniquement dans l’industrie spatiale.

Que faut-il rechercher pour choisir des panneaux solaires ?

Lors du choix d’un panneau solaire pour une maison privée ou un chalet d’été, il convient de prêter attention non seulement au rendement de la batterie, qui est limité à 20-21 % dans les structures modernes basées sur des cellules de silicium, mais aussi à la capacité totale d’une centrale solaire achetée. Il doit fournir suffisamment d’électricité pour que le système électrique de la maison puisse en consommer par tous les temps.

En hiver, la durée du jour est fortement réduite. Dans les régions où c’est le cas, il faut prévoir une réserve de puissance pour que les batteries soient suffisantes pour les périodes où le soleil est moins actif. Pourquoi la production est-elle moindre en hiver ? Il ne faut pas partir du principe que plus il fait froid, plus les performances de la batterie sont mauvaises. Le rendement est affecté par les précipitations sous forme de neige, qui doivent être enlevées, et par les heures de clarté plus courtes avec une couverture nuageuse élevée, qui ont un impact négatif sur la production d’électricité en hiver. En été, un panneau solaire génère moins de tension

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