De quoi sont faits les panneaux solaires et comment fonctionnent-ils ?
Les cellules solaires sont principalement fabriquées à partir de silicium, un élément chimique aux propriétés conductrices. L'exposition à la lumière modifie les caractéristiques électriques du silicium, ce qui génère un courant électrique.
Une cellule est un petit carré de silicium (environ 6" x 6" ou 5" x 5") avec des plaques de contact électrique sur la face.
Les panneaux solaires sont fabriqués en disposant une grille de ces cellules sur une feuille arrière protectrice et en les recouvrant de verre sur la face avant.
Il faut plusieurs panneaux pour alimenter une maison ou un bureau typique. Un ensemble de panneaux dans votre système est appelé un tableau. Les panneaux connectés au même onduleur sont appelés collectivement une chaîne de panneaux. (Les onduleurs ont une taille de chaîne maximale, une limite supérieure au nombre de panneaux qu'ils peuvent prendre en charge.)
Par exemple, vous pouvez avoir un système avec trois onduleurs prenant en charge trois chaînes de 10 panneaux chacune, qui s'assemblent pour former un réseau de 30 panneaux.
Combien de temps durent les panneaux solaires ?
Basés sur différents fabricants, ils garantissent une efficacité d'au moins 80 % pendant 20 à 25 ans dans le cadre de cette garantie des panneaux solaires .
Même si la garantie est expirée, les panneaux continuent simplement à fonctionner à un rendement réduit. Un panneau d’une puissance nominale de 320 watts, par exemple, produirait toujours 256 watts de puissance au bout de 25 ans.
Les panneaux ont tendance à être extrêmement fiables. Une étude du NREL (National Renewable Energy Laboratory) a montré que plus de 75 % des panneaux ont surpassé leur garantie. Cependant, d’autres pièces comme les onduleurs et les batteries ont une durée de vie plus courte. Ces pièces doivent être remplacées au moins une fois au cours de la durée de vie du système, et ces remplacements doivent être pris en compte dans les coûts totaux pendant la durée de vie du système.
Les onduleurs sont garantis 5 à 10 ans selon les différents fabricants. On peut donc affirmer sans se tromper qu'il faudra remplacer l'onduleur une ou deux fois au cours de la durée de vie du système. Les batteries au plomb durent généralement de 3 à 7 ans, selon leur entretien. Les batteries au lithium sont garanties 3 à 10 ans.
Quelle est la taille des panneaux solaires ?
Les panneaux sont disponibles en deux configurations standard : 60 cellules ou 72 cellules. Les panneaux à 60 cellules mesurent 39" sur 65", tandis que les panneaux à 72 cellules mesurent 39" sur 77". En réalité, ces dimensions peuvent varier jusqu'à un pouce car les fabricants utilisent des tailles de cadre différentes. Mais les configurations à 60 et 72 cellules sont standardisées dans toute l’industrie. Il existe également des options plus petites pour une utilisation en camping-car/mobile, et certaines entreprises expérimentent des panneaux plus grands à 96 cellules, mais ces tailles ne sont pas suffisamment courantes pour être standardisées pour le moment.
Quels sont les types de panneaux solaires sur le marché ?
Il existe deux technologies cellulaires établies qui dominent le marché : les cellules solaires monocristallines et polycristallines ( mono et poly , en abrégé).
Les cellules mono sont découpées à partir d'une seule source de silicium, tandis que les cellules poly sont fabriquées en mélangeant plusieurs morceaux de silicium en une seule cellule.
Étant donné que la composition des polycellules est moins « pure », elles ont tendance à être en moyenne légèrement moins efficaces. Cependant, il ne s’agit pas d’une règle absolue, car d’autres facteurs affectent également l’efficacité des cellules solaires.
Comment mesure-t-on l’efficacité des panneaux solaires ?
Le concept d’ efficacité des panneaux solaires est souvent mal compris. La plupart des panneaux ont un taux d'efficacité compris entre 15 et 25 %, ce qui semble très faible sans contexte.
Certaines personnes entendent cela et pensent qu’elles n’obtiennent que 20 % de la production du panneau ? "Cela ressemble à du gaspillage." L'hypothèse est qu'un panneau de 100 watts ne produirait que 20 watts de puissance. Mais ce n'est pas ce que nous entendons lorsque nous parlons d'efficacité.
En réalité, l'indice d'efficacité mesure la quantité d'énergie potentielle du soleil qui est convertie en énergie solaire. En utilisant le même exemple, un panneau de 100 watts avec un indice d’efficacité de 20 % absorbera 20 % des 500 watts potentiels de puissance continue provenant du soleil.
Ne vous inquiétez pas trop de l’efficacité des panneaux. Le seul véritable avantage des panneaux plus efficaces est qu’ils permettent d’accueillir davantage d’énergie solaire dans moins d’espace. Les panneaux à haut rendement sont importants si le système tente de se construire dans un espace restreint, mais il n'y a rien de mal à construire un plus grand réseau avec des panneaux moins efficaces. Cette dernière option réduit généralement le coût global du système (car les panneaux moins efficaces ont un coût par watt inférieur, toutes choses étant égales par ailleurs).
