Les systèmes photovoltaïques (PV) sont une technologie d’énergie renouvelable qui transforme l’énergie du soleil en électricité grâce au photovoltaïque. Ces systèmes photovoltaïques, également appelés panneaux solaires, constituent une solution fiable d’énergie verte.
Un système photovoltaïque solaire est une option durable, nécessitant peu d’entretien, pour quiconque souhaite contribuer à un environnement plus vert, car le système ne provoque aucune pollution ni émission et présente de nombreux avantages.
Les systèmes photovoltaïques utilisent des cellules photovoltaïques pour collecter l’énergie solaire du soleil et la convertir en courant continu (CC). La réflexion de la lumière du soleil crée un champ électrique à travers les systèmes photovoltaïques, ce qui entraîne la circulation de l’électricité.
Le courant continu sera transporté vers un onduleur, qui convertira ce courant continu en courant alternatif (CA). Ce courant alternatif est le type d’électricité qui est utilisé pour les appareils électriques de votre maison, également appelé charge CA.
Composants des systèmes photovoltaïques
Les systèmes photovoltaïques se composent généralement de six éléments individuels : le panneau solaire photovoltaïque, un régulateur de charge, un banc de batteries, un onduleur, un compteur et un réseau électrique. L’installation correcte de tous ces composants détermine l’efficacité des panneaux solaires.
Toutefois, un régulateur de charge et un banc de batteries sont facultatifs. Même si ces deux composants vous aident à stocker et, par conséquent, à mieux utiliser l’électricité que vous produisez, ils peuvent également augmenter le prix total de l’installation photovoltaïque.
Même si les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité lorsqu’ils sont exposés à la lumière du soleil, les autres composants sont nécessaires pour convertir, distribuer et stocker correctement l’énergie produite par les panneaux solaires.
Composante 1 : Réseau solaire photovoltaïque
Un panneau solaire photovoltaïque se compose d’un certain nombre de panneaux solaires photovoltaïques qui sont reliés électriquement. Le réseau solaire photovoltaïque produit de l’électricité en courant continu à partir de la lumière du soleil.
Grâce à la flexibilité des panneaux photovoltaïques modulaires, les systèmes photovoltaïques offrent de nombreuses conceptions différentes et une grande variété de besoins électriques, quelle que soit la taille de la surface d’installation.
Il est important de garder à l’esprit que les systèmes photovoltaïques doivent être installés sur des structures de montage stables qui peuvent supporter le réseau et résister aux conditions météorologiques telles que le vent, la pluie et la corrosion pendant les prochaines décennies.
Composante 2 : Contrôleur de charge
Les régulateurs de charge régulent le courant continu des panneaux solaires pour s’assurer que les batteries ne se surchargent pas. Un régulateur de charge peut mesurer si les batteries sont complètement chargées et peut empêcher le courant de circuler afin d’éviter que les batteries ne soient endommagées de façon permanente.
Les régulateurs de charge peuvent être divisés en deux types : Modulation de largeur d’impulsion (PWM) et suivi du point de puissance maximale (MPPT). La PWN est un type standard et convient aux petits systèmes photovoltaïques et aux batteries, car elle varie entre 4 et 60 ampères.
En revanche, les régulateurs de charge MPPT sont plus adaptés aux systèmes photovoltaïques avec une tension élevée allant – dans la plupart des cas – jusqu’à 160 volts DC.
Comme tous les systèmes photovoltaïques ne disposent pas d’un banc de batteries solaires, il n’est pas toujours nécessaire d’inclure un régulateur de charge dans votre système. En d’autres termes, vous n’avez besoin d’un régulateur de charge que si vous disposez d’un banc de batteries.
En outre, d’un point de vue plus technique, vous n’aurez peut-être pas besoin de régulateur de charge si votre installation photovoltaïque produit environ 2 watts ou moins pour chaque 50 ampères-heures de batterie.
Composante 3 : banc de batteries
Panneaux solairesUne banque de batteries veille à ce qu’aucune de vos énergies non utilisées ne soit gaspillée, car elle stocke l’énergie produite par le panneau photovoltaïque et n’est pas consommée immédiatement. Elle peut ensuite, par exemple, alimenter votre maison en électricité pendant la nuit ou par temps très nuageux lorsque l’ensoleillement est insuffisant.
L’intégration d’un banc de batteries dans vos systèmes photovoltaïques est facultative, mais elle peut doubler la quantité d’énergie solaire que vous pouvez utiliser. Avec un système de batteries, votre maison pourra utiliser 80 % de l’énergie produite, alors que sans système de batteries, ce chiffre ne serait que de 40 %.
Composante 4 : Onduleur
Un onduleur est un élément clé de tout système solaire photovoltaïque, car il convertit l’électricité du courant continu en courant alternatif. C’est une nécessité, car vous avez besoin de courant alternatif pour l’alimentation en énergie de vos appareils ménagers.
Composante 5 : compteur d’énergie
Quel que soit votre système solaire photovoltaïque, votre foyer dispose d’un compteur électrique qui mesure la consommation d’électricité par maison ou appartement.
Le compteur est connecté au système PV et mesure la quantité d’électricité que vous consommez dans votre maison. L’électricité que vous avez produite à partir des panneaux photovoltaïques et qui n’est ni stockée ni utilisée sera réinjectée dans le réseau électrique.
Composante 6 : Réseau électrique
Seuls quelques foyers au Royaume-Uni vivent en dehors du réseau. Bien que les technologies renouvelables permettent de vivre hors réseau grâce à des solutions de batteries solaires, la plupart des propriétaires de maison peuvent toujours opter pour une combinaison d’électricité solaire et d’électricité de réseau.
Si votre maison est connectée à un réseau électrique, l’énergie supplémentaire produite une fois que votre batterie est pleine sera envoyée au réseau. Cela signifie également que pendant les périodes où le système photovoltaïque ne couvre pas vos besoins énergétiques, vous pourrez alimenter votre maison en électricité à partir du réseau électrique, si nécessaire
LES AVANTAGES D’UN SYSTÈME PHOTOVOLTAÏQUE
- Les systèmes photovoltaïques solaires peuvent être conçus pour une variété d’applications et d’exigences opérationnelles, et peuvent donc être adaptés à votre situation personnelle.
- Une fois que votre système photovoltaïque solaire est correctement installé, il ne nécessitera qu’un entretien minimal. De plus, leur fiabilité et leur indépendance énergétique vous permettront de produire de l’électricité pendant toute leur durée de vie.
- Les systèmes photovoltaïques solaires offrent une production d’électricité durable, car ils reposent sur une ressource naturelle (la lumière du soleil) et leur fonctionnement ne crée ni bruit ni pollution.
- Les systèmes photovoltaïques étant modulaires, il est facile de les étendre ou même, dans certains cas, de les transporter.
- Bien que les coûts d’installation des panneaux solaires soient assez élevés, il est important de garder à l’esprit qu’un système photovoltaïque solaire réduira vos factures d’électricité à long terme, car leur fonctionnement est gratuit.
- L’électricité produite par le système solaire photovoltaïque peut également être utilisée pour fournir de la chaleur, en combinaison avec une chaudière électrique. Par ailleurs, si vous souhaitez intégrer l’énergie solaire thermique dans votre maison, n’oubliez pas de vous intéresser également au chauffage solaire de l’eau.