Comme le montre cette image, même alimenter quelque chose d'aussi simple qu'un éclairage de parc peut nécessiter un grand panneau solaire pour recueillir l'énergie nécessaire. iStockphoto/ThinkStock Il est difficile d'argumenter contre l'énergie solaire. Le soleil soutient la plupart de la vie sur notre planète. Les plantes absorbent l'énergie du soleil et la convertissent en énergie chimique. Les herbivores obtiennent de l'énergie en mangeant des plantes tandis que les carnivores obtiennent de l'énergie en mangeant des herbivores et d'autres carnivores. Retracez l'énergie jusqu'à la source et vous arrivez au soleil.
Mais convertir l'énergie solaire en électricité est délicat. Photovoltaïque peut faire l'affaire. Ce sont des matériaux qui peuvent absorber photons -- les unités quantiques de base de la lumière -- et les convertir en électricité. Edmond Becquerel a découvert l'effet photovoltaïque en 1839 lors de l'expérimentation d'une cellule électrolytique. Becquerel a noté que la sortie de la cellule augmentait lorsqu'elle était exposée à la lumière. Mais il faudrait plus d'un siècle pour faire progresser le photovoltaïque au point qu'il soit suffisamment efficace pour générer l'électricité nécessaire à l'alimentation de simples appareils électriques.
En 1954, Bell Telephone Laboratories a construit une cellule solaire avec une efficacité d'environ 6 % [source :American Physical Society]. Cela signifie que la cellule a pu convertir 6 pour cent de l'énergie totale qu'elle a reçue en électricité. C'est incroyablement inefficace -- 94 % de l'énergie du soleil est gaspillée. Il faudrait relier de nombreuses cellules solaires ensemble dans des panneaux solaires pour générer une quantité importante d'électricité.
Aujourd'hui, les ingénieurs et les scientifiques ont fait progresser la technologie des panneaux solaires afin que des rendements de 30 % ou plus soient possibles. Cela signifie que vous n'avez pas besoin d'autant de cellules solaires d'aujourd'hui pour générer une quantité donnée d'électricité. Et vous devez aligner les cellules en une seule couche sur une zone pour recevoir suffisamment de lumière solaire pour répondre aux besoins électriques. Pour une maison, cela peut signifier couvrir un pourcentage important du toit avec des cellules solaires ou construire un panneau solaire autonome quelque part sur la propriété. Les grandes entreprises peuvent avoir besoin de suffisamment de panneaux solaires pour couvrir un terrain de football ou plus pour répondre aux besoins énergétiques.
Les cellules solaires sont également chères. Bien que l'énergie fournie par les cellules solaires soit gratuite, le coût des matériaux et de l'installation a tendance à être élevé. L'installation de cellules solaires pour votre maison nécessite un investissement initial important. Certains États offrent des incitations fiscales pour aider à compenser le coût et vous pouvez même revendre de l'électricité au réseau électrique, en fonction de votre compagnie d'électricité. Mais les cellules solaires restent un investissement conséquent à court terme.
Malgré toutes ces mises en garde, les cellules solaires sont toujours un excellent moyen d'obtenir de l'électricité. Ils peuvent s'amortir au bout de quelques années et l'énergie qu'ils fournissent ne contribue pas à la pollution. Une fois qu'un système s'amortit, l'électricité qu'il produit est essentiellement gratuite !
Prochain, nous examinerons quelques utilisations efficaces de l'énergie solaire.
Revêtement de votre toit avec des panneaux solaires peut vous permettre de vous éloigner du réseau électrique ou de lui revendre de l'électricité. iStockphoto/ThinkStock Maintenant que les cellules solaires peuvent convertir au moins 30 pour cent de la lumière solaire qu'elles reçoivent en électricité, il est plus facile de faire valoir l'argument en faveur de l'énergie solaire. Mais avant de vous précipiter pour couvrir votre maison de panneaux solaires, vous devrez prendre en considération quelques facteurs :
Bien que la conversion à l'énergie solaire soit excellente pour l'environnement, cela va avoir un impact sur votre portefeuille. Vous pouvez fabriquer vos propres panneaux solaires en achetant des cellules solaires et en les câblant ensemble, ce qui peut vous faire économiser certains coûts à l'avance. Mais si vous souhaitez bénéficier d'incitations fiscales ou de facturation nette, vous devrez peut-être embaucher une équipe d'installation professionnelle et acheter vos panneaux auprès de sources approuvées. Une partie des coûts sera compensée par des économies d'impôt, mais le coût initial sera plus élevé.
En supposant que vous puissiez faire cet investissement et que votre maison reçoit suffisamment de lumière du soleil, vous pouvez générer suffisamment d'électricité pour alimenter vos appareils et autres appareils électriques uniquement à l'énergie solaire pendant la journée. Ce qui se passe ensuite dépend de votre plan.
Si vous restez connecté au réseau électrique, vous voudrez vous pencher sur la facturation nette. Avec suffisamment de panneaux solaires, vous générerez plus d'électricité que nécessaire pour alimenter votre maison. Certaines compagnies d'électricité vous permettront de réinjecter cet excès d'électricité dans le réseau. L'entreprise vous crédite pour la puissance que vous avez générée. Quand le soleil se couche, vous commencerez à consommer de l'électricité de la compagnie d'électricité. Si vous consommez moins d'électricité que vous n'en produisez toutes les 24 heures, vous aurez un gain net de crédit. Autrement, vous aurez une facture d'électricité considérablement réduite.
L'autre option est de sortir complètement du réseau. Étant donné que vous ne pouvez capter l'énergie solaire que lorsque la lumière du soleil frappe les panneaux solaires, vous devrez installer des batteries pour stocker l'énergie excédentaire pendant la journée. La nuit, vous utiliserez ces batteries pour alimenter votre maison. La prochaine fois que la lumière du soleil frappera les panneaux, les batteries commencent à se recharger.
Dans tous les cas, il n'est pas difficile de générer suffisamment d'électricité pour réduire voire éliminer votre facture d'électricité, en supposant que votre maison reçoit suffisamment de soleil pendant la journée. Il faudra quelques années pour que les économies soient amorties sur votre investissement initial et vous devrez parfois remplacer les panneaux et les batteries, mais à long terme, vous devriez économiser de l'argent. Vous réduirez également votre empreinte carbone dans le processus.
Une autre option que vous pouvez envisager est d'installer un chauffe-eau solaire. Ces appareils utilisent l'énergie solaire pour chauffer l'eau avant de la stocker dans un réservoir. La plupart des systèmes utilisent un chauffe-eau conventionnel pour augmenter davantage la température de l'eau. Les chauffe-eau solaires réduisent la quantité globale d'énergie dont vous avez besoin pour chauffer votre eau, réduire votre demande d'électricité à partir d'un réseau électrique.
Comme nous investissons plus d'argent dans la technologie des panneaux solaires, nous devrions voir les coûts de production diminuer et l'efficacité augmenter. Dans quelques années, les panneaux solaires ne nécessiteront peut-être pas un investissement aussi important et contribueront à réduire l'impact environnemental que nous créons avec nos besoins en électricité.
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