Une centrale solaire photovoltaïque est une unité d’exploitation de la centrale électrique solaire qui produit de l’électricité grâce à la lumière du soleil, au même titre que les centrales solaires thermodynamiques. Appelée aussi centrale solaire domestique, la centrale solaire photovoltaïque alimente en chaleur ou en électricité une maison pour le chauffage ou la production d’eau chaude. Découvrez le fonctionnement de ce type de central, sa puissance et ses différents avantages.
Quelle forme d’énergie utilise une centrale photovoltaïque ?
Une centrale photovoltaïque capte l’énergie du soleil pour produire de l’électricité. Ce sont les cellules photovoltaïques qui transforment le rayonnement solaire en courant continu. Ces cellules, montées en série sur des panneaux et rangées, sont fabriquées en silicium. Cette cellule constitue le composant électronique d’une centrale solaire photovoltaïque. Elle comprend une couche de silicium polycristallin ou monocristallin semi-conducteur. Sous l’effet de la lumière, le silicium libère des électrons qui créent le courant continu. Mis à part le silicium, il est également possible d’utiliser le tellurure de cadmium.
Le courant continu est ensuite transformé par un onduleur en courant alternatif puis injecté dans les lignes à moyenne tension du réseau de distribution avant d’alimenter chaque ménage. Les appareils électriques fonctionnent avec l’électricité. Si cette dernière n’est pas raccordée au réseau, elle peut être stockée dans la batterie. Les centrales solaires photovoltaïques à champs libres forment un ensemble de panneaux photovoltaïques montés au sol sur un tracker solaire ou un support fixe.
Quelle est la puissance d’une centrale solaire ?
La puissance d’une centrale photovoltaïque est très importante pour connaître la capacité de production de l’électricité d’une installation. Qui dit puissance d’une centrale solaire dit capacité de production d’énergie, exprimée en 1m². Un panneau a comme unité de puissance le kilowatt-crête ou le watt-crête, indiquant la puissance électrique maximale fournie par un panneau.
Pour connaître la capacité de production d’un panneau solaire, il est important de connaître le nombre d’heures d’ensoleillement moyen de la zone en un an et le multiplier par la puissance maximale. Pour obtenir la puissance réelle, il fait soustraire environ 10% en tenant compte de l’ombre sur le toit et de la variation de température. La soustraction serait plus importante si le toit n’est pas incliné à 30° ou s’il n’est pas orienté sud. Pour bien connaître cette capacité de production, il serait préférable de faire appel à un installateur solaire certifié RGE.
Pour connaître la puissance d’une installation, il faut ajouter la puissance nominale du panneau au nombre total des panneaux. Cette puissance nominale est comprise entre 300 Wc et 330 Wc. D’autres ont une puissance entre 375 Wc à 400 Wc. En un an, la puissance nominale d’un panneau est comprise entre 270 kWh et 420 kWh.
Pour calculer les besoins en électricité avec la centrale photovoltaïque, il faut connaître que 1 kwc produit entre 900 à 1400 kWh suivant la région. Avec la consommation et cette estimation, il serait plus facile de déterminer la puissance nécessaire pour l’électricité qu’il faut. Pour favoriser la production d’électricité depuis les panneaux solaires photovoltaïques, il faut tenir compte de plusieurs facteurs. C’est le cas du niveau d’ensoleillement de la région, de la puissance des panneaux, de leur inclinaison, orientation ainsi que de son rendement.
Quels sont les avantages des centrales solaires thermiques ?
Les centrales photovoltaïques présentent différents avantages. Elles permettent de réaliser des économies en gaz carbonique, car chaque foyer consomme moins de gaz et de mazout. Avec 8m² de panneaux solaires thermiques, il est possible d’éviter l’émission d’une tonne de gaz carboniques par an, soit 8000 km pour une voiture qui roule à l’essence. L’énergie solaire est gratuite. Quand les panneaux solaires transforment les rayonnements solaires en chaleur, cela génère des économies. Cette installation couvre 50 à 80% des besoins en eau chaude sanitaire d’un foyer pour un chauffe-eau solaire individuel. Si les panneaux photovoltaïques sont combinés avec un autre système, ils contribuent au chauffage d’un foyer (25 à 60%).
La centrale solaire thermique fait également diminuer la facture d’énergie, car on consomme moins de mazout et de gaz pour la production d’eau chaude sanitaire. Par ailleurs, ce type d’installation vous permet de conserver le système de chauffage. Il suffit de procéder à quelques modifications techniques pour activer facilement les panneaux solaires. Si une maison est située dans une plaine, ses occupants n’ont nul besoin de se servir de leur chauffage, car l’eau chaude sanitaire est assurée par les panneaux solaires.
L’énergie solaire est non polluante et inépuisable. En effet, elle diminue les émissions de polluants et de gaz à effet de serre, la dépendance aux énergies fossiles et ne requiert aucun coût de transport. De même, les panneaux photovoltaïques peuvent être installées aussi bien dans les régions froides, ensoleillées que montagneuses. Ils sont faciles à entretenir avec de l’eau déminéralisée et une éponge.
En bref, la centrale solaire photovoltaïque fonctionne avec des matériaux semi-conducteurs pour fournir de l’électricité. Elle présente de nombreux avantages aussi bien en termes d’économie que de respect de l’environnement.
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