Avantages et inconvénients des panneaux solaires : ce qu'il faut savoir avant l'installation

Tant dans le monde qu'en Russie, les panneaux solaires deviennent de plus en plus populaires. Ce sont des photocellules semi-conductrices qui absorbent la lumière du soleil et convertissent l’énergie qui en résulte en électricité. Si vous installez plusieurs de ces batteries, leurs performances seront suffisantes pour répondre aux besoins de toute la maison privée. L'article décrit les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire, les caractéristiques techniques et les types de batteries.

Conception et principe de fonctionnement

Avant d’examiner les avantages et les inconvénients des panneaux solaires, vous devez comprendre leur structure et leur principe de fonctionnement. Le principal équipement de ce type est constitué de cellules avec photocellules. Ils sont fixés au cadre, sur le dessus se trouvent du verre et des revêtements protecteurs en polymères (haut et bas - EVA et PVC). La base est la paroi arrière, et encore plus bas se trouvent une boîte de contact et un support avec lequel l'élément est installé sur le toit ou à un autre endroit.

La partie principale d’une batterie solaire est une cellule photoélectrique. C'est le nom donné à un panneau mince en matériau semi-conducteur – le silicium, posé en 2 couches. D'autres matériaux peuvent être utilisés à la place :

• le silicium amorphe est peu coûteux, mais son efficacité est la plus faible de tous les semi-conducteurs : l'efficacité ne dépasse pas 8 % ;
• le tellurure de cadmium est cher, mais a un rendement élevé de 11 % ;
• Le CIGS est un alliage de gallium, d'indium, de sélénium et de cuivre avec un rendement de 15 %.

Comme vous pouvez le constater, les inconvénients des panneaux solaires sont associés à un faible rendement, c'est-à-dire à un rendement plutôt faible. Mais il ne faut pas oublier que l’énergie est produite gratuitement et en quantité pratiquement illimitée. Le principe de fonctionnement est assez simple :

1. Les rayons du soleil tombent sur la surface de la photocellule.
2. En raison du chauffage, c’est-à-dire de l’absorption d’énergie, il libère des électrons.
3. Sous l'influence d'un champ électrique, ils commencent à se déplacer de manière ordonnée, c'est-à-dire qu'un courant électrique est créé.
4. A l'aide d'un onduleur, le courant continu est immédiatement converti en courant alternatif, nécessaire à l'alimentation des équipements et des appareils électroménagers (c'est ce qui est utilisé dans les prises).
5. Le courant entre dans le réseau et est utilisé aux fins prévues.

Avantages et inconvénients des panneaux solaires

Il est clair que l’énergie solaire présente des avantages et des inconvénients. Les avantages de telles cellules de batterie sont évidents :

• la possibilité de recevoir de l'électricité gratuite en quantité illimitée ;
• fonctionnement silencieux ;
• installation et entretien assez simples ;
• longue durée de vie;
• ne prend pas beaucoup de place - de plus, les batteries sont placées sur des toits dont l'espace n'est pas utilisé ;
• 100 % respectueux de l'environnement – ​​pas d'émissions nocives ni de déchets.

Mais les centrales solaires présentent également des inconvénients évidents :

• le matériel est assez cher ;
• l'installation sera également coûteuse ;
• la quantité d'énergie dépend fortement des caractéristiques climatiques de la région, c'est-à-dire du nombre et de la durée des jours ensoleillés ;
• Pour produire vraiment beaucoup d’électricité, il faut installer plusieurs éléments sur une grande surface, ce qui n’est pas toujours possible.

Principales caractéristiques et types de batteries

L’énergie solaire présente donc des avantages et des inconvénients.Mais pour choisir une photocellule adaptée, vous devrez également vous familiariser avec les principales caractéristiques :

1. En pratique, le critère le plus important est la puissance. Si vous envisagez d'utiliser une batterie pour générer de l'énergie pour toute la maison, vous devez envisager des appareils d'une puissance nominale de 1 000 W ou plus. Le plus souvent, les éléments ne sont utilisés qu'à certaines fins, par exemple pour les appareils électroménagers. Ensuite, vous pouvez acheter une batterie bon marché d'une puissance de 500 à 600 W.
2. Rendement ou rendement spécifique – de manière optimale à partir de 15 %.
3. Tolérance – écart par rapport à la puissance déclarée dans les deux sens (par exemple, jusqu'à 3 W).
4. La plage de température de fonctionnement va généralement de -45 à +90 degrés.
5. Le niveau de dégradation du LID est le taux de perte des propriétés des photocellules due à l'usure. Par exemple, après 30 ans, les performances de la batterie peuvent chuter de 15 à 20 %, ce qui est normal.
6. Sensibilité à l'intensité lumineuse - il est préférable de choisir des batteries avec des éléments monocristallins.
7. Le revêtement protecteur doit être constitué d'un matériau de haute qualité, par exemple un film EVA ou PET.

Il est également utile de connaître la classification des cellules solaires en fonction de la structure de la photocellule (semi-conducteur) :

1. Polycristallin - constitué de petits cristaux de silicium dont l'efficacité est comprise entre 13 et 17 %.
2. Monocristallin - l'efficacité atteint 20 % ou plus.
3. Amorphe - éléments avec une surface pliable, mais un rendement insuffisamment élevé (jusqu'à 11 %).
4. Il existe également des films à base de tellurure de cadmium ou de séléniure de cuivre. Ils se plient également bien et sont légers. L'efficacité peut atteindre 12%.

L'utilisation de panneaux solaires est très rentable. Et pas seulement au sud, mais aussi au nord. La condition principale n’est pas la température, mais le nombre de jours ensoleillés.En ce sens, il est plus rentable d’utiliser une telle source d’électricité dans des villes comme Khabarovsk, Omsk et Astrakhan. Avant d'acheter, il est important de calculer avec précision la puissance requise en fonction de vos objectifs et des volumes de consommation.