La technologie photovoltaïque (PV) est directement liée à l'énergie rayonnante et à l'énergie électrique. Voici comment ils sont interconnectés :
1. Énergie rayonnante : L'énergie rayonnante est l'énergie transportée par les ondes électromagnétiques, y compris la lumière solaire. Il contient divers composants, tels que le rayonnement ultraviolet (UV), la lumière visible et le rayonnement infrarouge (IR).
2. Effet photovoltaïque : Les cellules photovoltaïques, également appelées cellules solaires, sont constituées de matériaux semi-conducteurs qui présentent l'effet photovoltaïque. Lorsque la lumière du soleil (énergie rayonnante) frappe ces cellules, elle provoque l’excitation et la séparation des électrons au sein du matériau semi-conducteur. Ce processus génère un courant électrique.
3. Conversion de l'énergie rayonnante en énergie électrique : L'effet photovoltaïque permet la conversion directe de l'énergie rayonnante du soleil en énergie électrique. Le courant généré par les cellules solaires est initialement sous forme de courant continu (DC).
4. Conversion CC en CA : Dans les systèmes photovoltaïques, un onduleur est utilisé pour convertir l’énergie électrique CC produite par les cellules solaires en énergie électrique à courant alternatif (AC). Cela est nécessaire car la plupart des appareils électroménagers et des réseaux électriques utilisent le courant alternatif.
5. Réseau électrique ou stockage sur batterie : L'énergie électrique CA générée par les panneaux photovoltaïques peut soit être injectée dans le réseau électrique pour une consommation directe, soit stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure. Les batteries sont couramment utilisées dans les systèmes photovoltaïques hors réseau ou à des fins de secours dans les systèmes connectés au réseau.
6. Efficacité énergétique : L'efficacité des cellules photovoltaïques dans la conversion de l'énergie rayonnante en énergie électrique est un facteur essentiel. La quantité d'énergie électrique générée dépend de l'efficacité et de la taille des panneaux solaires, ainsi que de l'intensité de la lumière solaire.
7. Application dans les énergies renouvelables : La technologie photovoltaïque joue un rôle crucial dans l’exploitation des énergies renouvelables issues du soleil. Les panneaux solaires convertissent le rayonnement solaire en électricité, réduisant ainsi la dépendance aux combustibles fossiles et promouvant des pratiques énergétiques durables.
En résumé, la technologie photovoltaïque établit un lien direct entre l’énergie rayonnante du soleil, l’effet photovoltaïque et la production d’énergie électrique. Grâce à ce processus, la lumière du soleil peut être exploitée et transformée en énergie électrique CA utilisable et durable.