Panneau solaire Article, Signification, Explication

Un panneau solaire est destiné à récupérer une partie du rayonnement solaire pour le convertir en énergie.
On distingue essentiellement deux types de panneaux solaires : les panneaux solaires thermiques et les panneaux solaires photovoltaïques. Les premiers convertissent la lumière en chaleur, les seconds la convertissent en électricité.

L'intérêt d'utiliser des panneaux solaires, apparaît vite lorsqu'on sait qu'en Belgique par exemple, l'énergie reçue par une surface au sol de 1 m² durant un an est de 1000 kWh/an/m², dont 750 kWh reçus entre le 15 avril et le 15 octobre.
Les panneaux solaires thermiques atteignent aujourd'hui (2003) des rendements de 60%. Quant aux panneaux photovoltaïques, 1 m² délivre une puissance d'environ 100 à 180 W.

Table of contents

1 Technologie des panneaux solaires 1.1 Panneaux solaires thermiques 1.2 Panneaux solaires photovoltaïques

Technologie des panneaux solaires

Panneaux solaires thermiques

Dans les capteurs thermiques l'eau circule dans des tubes munis d'ailettes. Dans les pays tempérés l'ensemble est placé dans une boîte vitrée isolante afin d'obtenir un effet de serre. Dans les pays chauds, un simple réseau de tubes à ailettes suffit. Les ailettes, qui forment ce qu'on appelle l'absorbeur, sont chauffées par le rayonnement solaire et transmettent leur chaleur à l'eau qui circule dans les tubes.
Les premiers absorbeurs étaient peints en noir afin de capter un maximum d'énergie lumineuse. Mais la peinture noire a l'inconvénient d'avoir un rayonnement important, ce qui finit par échauffer la vitre et provoquer des pertes à travers celle-ci. C'est pourquoi on préfère utiliser des absorbeurs traités au chrome, ce qui donne un corps noir dont le rayonnement est beaucoup plus faible.
De nombreuses autres innovations techniques ont permis d'augmenter le rendement des panneaux thermiques, telles que des vitres qui laissent passer jusqu'à 95% de la lumière grâce à leur faible teneur en oxyde de fer ou des assemblages tubes-ailettes parfaitement solidaires réalisés par soudure aux ultra-sons...

Panneaux solaires photovoltaïques

Ces panneaux sont constitués d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles.

• 1e génération : les capteurs photovoltaïques sont à base de monocristaux de silicium encapsulés dans une enveloppe plastique.
• 2e génération : Les capteurs photovoltaiques sont à base de polycristaux de silicium, notablement moins coûteux à fabriquer mais qui ont aussi un rendement plus faible. Ces polycristaux sont obtenus par fusion des rebuts du silicium de qualité électronique.
• Génération actuelle: les panneaux « étalés » sont réalisés avec du silicium amorphe au fort pouvoir énergisant et présentés en bandes souples permettant une parfaite intégration architecturale.

Les cinq plus grandes firmes fabriquant des cellules photovoltaïques se partagent 60% du marché mondial. Il s'agit des sociétés japonaises Sharp et Kyocera, des entreprises américaines BP Solar et Astropower, et de l'allemande RWE Schott Solar. Le Japon produit près de la moitié des panneaux solaires du monde.

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