Un panneau photovoltaïque est un assemblage de cellules photovoltaïques, capables de transformer directement la lumière en électricité.

Comment ça fonctionne ?

L’effet photovoltaïque est la transformation de la lumière en électricité. Ce phénomène physique est propre à certains matériaux dont le silicium, matière première des panneaux photovoltaïques. La lumière produite par le soleil est composée de photons. Ces photons vont heurter la surface du panneau solaire et les électrons présents vont alors se mettre en mouvement dans une direction particulière permettant de créer un courant électrique continu.

Ce courant continu va ensuite être recueilli par des fils métalliques qui vont transporter le courant de cellule en cellule. Le courant va ainsi s’additionner lors de son passage entre chaque cellule. Ce courant sera ensuite recueilli par l’onduleur qui le transformera en courant alternatif qui sera distribué dans le bâtiment.

L’onduleur photovoltaïque est un élément très important d’une installation solaire. Les panneaux solaires photovoltaïques produisent du courant continu. Le courant du réseau public est un courant alternatif à 220 volts. L’onduleur transforme le courant continu issu des panneaux solaires en courant alternatif à la tension du réseau. Selon la taille des installations, il faut un ou plusieurs onduleurs, généralement un seul dans le cas de maisons individuelles. L’onduleur inclut également des fonctions de sécurité, en particulier pour ne pas électrocuter les techniciens qui travaillent sur le réseau.

Lorsque la consommation excède la production, cet excédent peut être injecté dans le réseau. Ce courant injecté sera valorisé à un prix inférieur au prix d’achat que les fournisseurs proposent aux utilisateurs. Il faut donc viser une augmentation de l’autoconsommation afin d’optimiser les aspects économiques de l’installation.

Cela peut se faire par le stockage du courant dans des accumulateurs ou batteries par exemple. Il existe également d’autres moyens d’exploiter au mieux la production de courant solaire en autoconsommation:

• le chargement des batteries de véhicules électriques en fonction de la production excédentaire de courant solaire, le réglage fin et subtil de l’installation de production de chaleur (p.ex.: activer le fonctionnement d’une pompe à chaleur ou d’un chauffage à résistance électrique lorsqu’il y a du soleil plutôt que la nuit, l’enclenchement du lave-vaisselle et du lave-linge selon la disponibilité de courant d’origine solaire).

La pompe à chaleur se présente, pour la plupart des modèles, sous la forme d’un monobloc. Elle se compose de 4 éléments :

• L’évaporateur qui permet la transformation du fluide frigorigène en vapeur ;
• Le compresseur qui augmente la pression et la chaleur du gaz ;
• Le condenseur qui permet au fluide frigorigène de restituer la chaleur à l’eau de chauffage ;
• Le détendeur qui diminue la pression et la température du gaz.

La pompe à chaleur air-eau est un système aérothermique qui utilise les calories de l’air extérieur pour les restituer dans l’eau de chauffage. Cette transformation est rendue possible en utilisant le fluide frigorigène, un gaz. En passant successivement de l’état liquide à l’état gazeux, le fluide frigorigène va transmettre l’énergie contenue dans l’air extérieur à l’eau du système de chauffage central. Cette transformation se compose de quatre phases :

1. Le fluide frigorigène, à l’état liquide, récupère les calories de l’air extérieur. La température du fluide augmente grâce à l’énergie captée. Le fluide se transforme alors en gaz, il s’évapore ;
2. Le compresseur, alimenté par un moteur électrique, aspire et compresse ensuite le fluide frigorigène. A la fin de cette phase, le fluide gazeux est chaud et sous haute pression ;
3. La condensation du fluide frigorigène, alors à l’état de vapeur haute pression permet de transmettre la chaleur à l’eau de chauffage. Le gaz repasse à l’état liquide ;
4. Le détendeur fait chuter la pression du fluide frigorigène et prépare le fluide liquide avant la phase d’évaporation.