Qu’est-ce qu’un équipement de production d’énergie solaire ?
Un équipements de production d’énergie solaire est un type d’énergie renouvelable qui convertit l’énergie lumineuse du soleil en électricité.
Il s’agit d’un moyen propre de produire de l’électricité qui ne dépend pas des combustibles fossiles et n’émet pas de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone. Les équipements de production d’énergie solaire utilisent des cellules solaires pour convertir directement la lumière du soleil en électricité.
Ils sont également disponibles sous deux formes, raccordés au réseau et autonomes, et sont utilisés dans divers endroits.
Utilisations des équipements de production d’énergie solaire
Les mesures de production d’électricité photovoltaïque sont largement utilisées parce qu’elles permettent de produire de l’électricité à faible teneur en carbone, sans émissions de dioxyde de carbone. Avec l’énergie éolienne et d’autres formes de production d’énergie, ils deviennent de plus en plus populaires dans divers endroits pauvre en ressources en tant que dispositif de production d’énergie qui améliore l’autosuffisance énergétique comme le Japon.
L’échelle et le type d’utilisation des projets de production d’énergie solaire varient : il peut s’agir d’unités à grande échelle qui vendent toute l’électricité qu’elles produisent, d’unités domestiques qui consomment normalement leur propre électricité et la vendent aux compagnies d’électricité lorsque la quantité produite dépasse la consommation, ou d’unités à petite échelle qui fournissent de l’électricité indépendamment des réseaux des compagnies d’électricité, par exemple pour éclairer les lampadaires et les panneaux de signalisation. Il existe une grande variété d’échelles et de formes d’utilisation.
Principe des équipements de production d’énergie solaire
Le composant le plus important d’un système photovoltaïque est la cellule solaire. Actuellement, les cellules solaires courantes sont à base de silicium et se composent d’un semi-conducteur de type p et d’un semi-conducteur de type N qui sont reliés par une jonction.
Lorsque la lumière du soleil frappe les semi-conducteurs à jonction PN, les électrons sont excités par l’énergie lumineuse et deviennent des électrons libres. Lorsque les électrons libres quittent le semi-conducteur, une charge + appelée trou est créée. Les trous se déplacent vers le semi-conducteur de type P et les électrons libres vers le semi-conducteur de type N.
Lorsque les semi-conducteurs de type P et de type N sont connectés extérieurement à une charge, le courant circule de l’électrode de type p vers l’électrode de type N. C’est le principe de la cellule photovoltaïque. C’est le principe de la production d’électricité par les cellules photovoltaïques.
La configuration des équipements de production d’énergie solaire diffère selon qu’il s’agit d’une installation raccordée au réseau ou d’une installation autonome, qui est raccordée au réseau électrique de la compagnie d’électricité.
1. Équipements de production d’énergie solaire raccordés au réseau
Un ensemble de cellules solaires disposées côte à côte est appelé module photovoltaïque. Il se compose d’un conditionneur de puissance qui convertit le courant continu généré par le module de cellules solaires en courant alternatif, d’un transformateur élévateur qui ajuste la tension du conditionneur de puissance à la tension du réseau de transmission de la compagnie d’électricité, et d’un compteur d’électricité qui mesure la quantité d’électricité fournie à la compagnie d’électricité.
2. Unités autonomes de production d’énergie solaire
Elles se composent de modules de cellules solaires, de circuits de connexion et de batteries. Lorsqu’il s’agit d’alimenter des charges en courant alternatif telles que des lampes fluorescentes, un circuit onduleur doit être inséré pour convertir le courant continu en courant alternatif ; lorsqu’il s’agit d’alimenter des charges en courant continu telles que des diodes électroluminescentes ou une fois stockées dans des batteries, le courant continu généré par les cellules solaires est fourni directement.
Types d’équipements de production d’énergie solaire
Il existe une grande variété d’équipements de production d’énergie solaire, en fonction du matériau de la couche absorbant la lumière, de la forme de l’élément générateur d’énergie, etc. Les exemples suivants sont des exemples de types typiques.
1. À base de silicium
Le silicium est généralement classé en silicium cristallin et silicium amorphe, et le silicium cristallin est divisé en monocristallin et polycristallin. Le silicium polycristallin est le courant dominant actuel en raison de son équilibre entre l’efficacité de la conversion et le coût.
2. Silicium composé
Il s’agit de cellules solaires cristallines semi-conductrices fabriquées à partir de plusieurs matières premières autres que le silicium. Elles se caractérisent par une large gamme de longueurs d’onde pour lesquelles la conversion photoélectrique est possible et par un rendement de conversion élevé dû à la combinaison de divers éléments.
3. Type organique
Ces cellules solaires utilisent des composés organiques dans la couche absorbant la lumière. Bien que l’efficacité de la production d’énergie soit faible, les avantages des composés organiques peuvent être utilisés pour simplifier le processus de fabrication, réduire les coûts de production et fournir des caractéristiques comme la pliabilité.