Qu'est-ce que l'énergie photovoltaïque?
L'énergie photovoltaïque est produite lorsque la lumière solaire est convertie en énergie grâce à l'utilisation de cellules solaires ou de semi-conducteurs. Ces cellules semi-conductrices sont généralement en silicium et ne contiennent pas de matériaux corrosifs ni de pièces mobiles. Tant que les cellules solaires sont exposées à la lumière, elles produiront de l'énergie photovoltaïque avec un minimum de maintenance. Cette énergie est également respectueuse de l'environnement, silencieuse et sûre.
Le terme "photovoltaïque" comprend deux parties: photo, un mot grec qui signifie lumière, et voltaïque, une référence à l'innovateur en énergie électrique Alessandro Volta. En 1839, le physicien français Edmond Becquerel a découvert l'effet photovoltaïque, la production d'un volt à l'aide d'un semi-conducteur. Cette découverte a suscité de nouvelles expériences avec des sources de lumière et des semi-conducteurs, ce qui a conduit à l'invention de cellules solaires produisant de l'énergie photovoltaïque.
Les cellules solaires individuelles, également appelées cellules photovoltaïques, sont fabriquées sous différentes formes et tailles. Parfois, une seule cellule suffit pour alimenter un périphérique, mais le plus souvent, de nombreuses cellules sont connectées les unes aux autres pour former des panneaux ou des modules solaires. Ces modules peuvent ensuite être connectés pour créer des panneaux photovoltaïques pouvant être utilisés pour alimenter de petits bâtiments ou de grands complexes. La production d'énergie photovoltaïque qui en résulte dépend de la taille de la matrice. La taille peut varier en fonction de la quantité de lumière solaire disponible et de la quantité d'énergie nécessaire.
Même si la puissance d'un système d'énergie photovoltaïque dépend de la quantité totale d'exposition à la lumière, il générera toujours de l'énergie les jours nuageux ou par temps couvert. Pour stocker cette énergie pour une transmission ultérieure, divers systèmes de stockage sont à la disposition des consommateurs. La plupart des systèmes de stockage fiables utilisent une combinaison de piles rechargeables et de condensateurs stockant de l'énergie, dont certains peuvent être conçus pour une alimentation en courant alternatif ou continu.
La quantité d'énergie disponible par temps nuageux et la nuit dans un système d'énergie photovoltaïque dépend de la production d'énergie des modules photovoltaïques et de la configuration de la batterie. L'ajout de modules et de batteries supplémentaires augmentera la puissance disponible, mais augmentera également le coût du système. Pour de meilleurs résultats, une analyse approfondie des besoins par rapport aux coûts doit être effectuée afin de créer une conception de système qui équilibre les coûts et les besoins avec la commodité d'utilisation. Les systèmes bien conçus offrent la possibilité d’agrandir ou de réduire les besoins énergétiques à mesure que les besoins en énergie augmentent ou diminuent.
L'énergie photovoltaïque est en train de devenir une solution viable aux problèmes énergétiques mondiaux. Ses utilisations actuelles incluent les centrales électriques, les transports, l’approvisionnement en électricité dans les zones rurales et les chaussées solaires. Bien qu’elle soit encore loin de devenir la principale source d’énergie du monde, les recherches en cours sur l’énergie photovoltaïque peuvent être porteuses d’espoir.