Fonctionnement du Panneau Solaire

Il existe deux types de panneaux solaires le panneau solaire photovoltaique et le panneau solaire thermique. Chacun d’eux fonctionne de manière différente : le premier capte l’énergie solaire pour fabriquer de l’électricité et le second produit de la chaleur grâce aux rayonnements solaires.

Fonctionnement du panneau solaire photovoltaique

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Le panneau solaire photovoltaïque a pour but de capter l’énergie solaire pour produire de l’énergie électrique.

Il est composé de multiples cellules photovoltaïques reliées entre elles. Chacune d’entre elles possèdent deux semi-conducteurs : un semi-conducteur P (positif) et un semi-conducteur N (négatif).

Sous l’effet des rayonnements solaires, les électrons se décrochent de leur atome et créent ainsi un « trou » (l’énergie créée dans ce cas est normalement perdue dans la mesure où l’électron se replace rapidement dans un « trou »). La cellule photovoltaïque agit de telle sorte que les électrons et les « trous » sont obligés de se diriger vers des directions opposées au lieu de se regrouper.

Lorsque les électrons et les « trous » se rejoignent au milieu de la cellule, ils créent une jonction PN et produisent une tension qui se convertira en énergie électrique si une connexion est installée.

Les cellules photovoltaïques peuvent être en silicium ou composites. Les matériaux en silicium (monocristallin ou polycristallin) sont les plus performants et les plus utilisés. Un capteur photovoltaïque ne produit aucun déchet en fonctionnement et ne requiert que très peu d’entretien.

Fonctionnement du panneau solaire thermique

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Le panneau solaire thermique permet de capter le rayonnement solaire et de le transformer en chaleur.

Une installation solaire thermique se compose d’une surface absorbante placée sous une couverture transparente (souvent en verre), d’un circuit d’eau allant jusqu’au réservoir et d’un système isolant.

Lorsque le soleil rayonne sur la vitre, celle-ci piège le rayonnement infrarouge qui a été capté par la surface absorbante. Ce dispositif permet de chauffer l’eau (contenue dans les tuyaux placés entre les capteurs et l’isolation) qui sera recueillie dans le réservoir (ou chauffeau).

Un système de refroidissement et un fluide caloporteur antigel permettent de ne pas produire de l’eau trop chaude ou qui gèle. La circulation permanente du fluide est indispensable pour réguler sa température (un risque de surchauffe peut apparaître lors de grosses chaleurs : il est préférable d’installer une soupape de sécurité).

Le chauffe eau contient le plus souvent de l’eau sanitaire pour les habitations individuelles mais peut alimenter certains professionnels en eau chaude tels que les piscines, voir panneau solaire pour piscine,  ou les blanchisseries… Il est également possible d’utiliser le solaire thermique pour le chauffage (par l’eau ou par l’air).

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