Avantages et inconvénients des panneaux solaires: ce qu'il faut savoir avant d'installer - Setafi

Tant dans le monde qu'en Russie, les panneaux solaires deviennent de plus en plus populaires. Ce sont des cellules solaires semi-conductrices qui absorbent les rayons du soleil et convertissent l'énergie reçue en électricité. Si vous mettez plusieurs de ces batteries, leurs performances seront suffisantes pour répondre aux besoins de toute la maison privée. L'article décrit les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire, les spécifications et les types de batteries.

Appareil et principe de fonctionnement

Avant d'examiner les avantages et les inconvénients des panneaux solaires, il est nécessaire de comprendre leur conception et leur principe de fonctionnement. Les principaux équipements de ce type sont des cellules avec photocellules. Ils sont fixés au cadre, sur le dessus il y a du verre et des revêtements de protection en polymères (haut et bas - EVA et PVC). La base est la paroi arrière, et encore plus bas se trouve la boîte de contact et le support, avec lesquels l'élément est installé sur le toit ou ailleurs.

La partie principale d'une batterie solaire est une cellule photoélectrique. C'est le nom d'un mince panneau de matériau semi-conducteur - silicium, posé en 2 couches. D'autres matériaux peuvent être utilisés à la place :

• le silicium amorphe est peu coûteux, mais son rendement est le plus faible de tous les semi-conducteurs: le rendement ne dépasse pas 8 % ;
• le tellurure de cadmium est cher, mais a un rendement élevé de 11 % ;
• Le CIGS est un alliage de gallium, d'indium, de sélénium et de cuivre avec un rendement de 15 %.

Comme vous pouvez le constater, les inconvénients des panneaux solaires sont associés à un faible rendement, c'est-à-dire à un rendement plutôt faible. Mais n'oubliez pas que l'énergie est produite pour rien et en fait en quantité illimitée. Le principe de fonctionnement est assez simple :

1. Les rayons du soleil tombent sur la surface de la cellule photoélectrique.
2. Sous l'effet du chauffage, c'est-à-dire de l'absorption d'énergie, il libère des électrons.
3. Sous l'influence d'un champ électrique, ils commencent à se déplacer de manière ordonnée, c'est-à-dire qu'un courant électrique est créé.
4. À l'aide d'un onduleur, le courant continu est immédiatement converti en courant alternatif, nécessaire pour alimenter les équipements, les appareils électroménagers (il est utilisé dans les prises).
5. Le courant pénètre dans le réseau et est utilisé conformément à sa destination.

Avantages et inconvénients des panneaux solaires

Il est clair qu'il y a des avantages et des inconvénients de l'énergie solaire. Les avantages de telles cellules de batterie sont évidents :

• la possibilité d'obtenir de l'électricité gratuite en quantité illimitée ;
• fonctionnement silencieux ;
• installation et maintenance assez simples;
• longue durée de vie;
• ne prend pas beaucoup de place - de plus, les batteries sont placées sur des toits dont l'espace n'est pas utilisé;
• 100% respectueux de l'environnement - pas d'émissions nocives ni de déchets.

Mais les centrales solaires présentent des inconvénients évidents :

• l'équipement est assez cher;
• l'installation sera également coûteuse;
• la quantité d'énergie dépend fortement des caractéristiques climatiques de la région, c'est-à-dire du nombre et de la durée des jours ensoleillés ;
• pour produire vraiment beaucoup d'électricité, il faut installer plusieurs éléments sur une grande surface, ce qui n'est pas toujours possible.

Principales caractéristiques et types de batteries

Ainsi, l'énergie solaire a des avantages et des inconvénients. Mais pour choisir une cellule photoélectrique adaptée, vous devrez également vous familiariser avec les principales caractéristiques :

1. En pratique, le critère le plus important est la puissance. Si vous avez l'intention d'utiliser la batterie pour alimenter toute la maison, vous devez envisager des appareils d'une puissance nominale de 1000 watts ou plus. Le plus souvent, les éléments ne sont utilisés qu'à certaines fins, par exemple pour les appareils électroménagers. Ensuite, vous pouvez acheter une batterie bon marché d'une capacité de 500 à 600 watts.
2. Efficacité ou efficacité spécifique - de manière optimale à partir de 15%.
3. Tolérance - écart par rapport à la puissance déclarée dans les deux sens (par exemple, jusqu'à 3 W).
4. La plage de température de fonctionnement est généralement comprise entre -45 et +90 degrés.
5. Niveau de dégradation du LID - le taux de perte des propriétés des photocellules dans le contexte de l'usure. Par exemple, après 30 ans, les performances de la batterie peuvent chuter de 15 à 20 %, ce qui est normal.
6. Sensibilité à l'intensité lumineuse - il est préférable de choisir des batteries à cellules monocristallines.
7. Le revêtement protecteur doit être un matériau de qualité, tel qu'un film EVA ou PET.

Il est également utile de connaître la classification des cellules solaires en fonction de la structure de la photocellule (semi-conducteur) :

1. Polycristallin - composé de petits cristaux de silicium dont l'efficacité est de l'ordre de 13 à 17%.
2. Monocristallin - l'efficacité atteint 20% ou plus.
3. Amorphe - éléments avec une surface de flexion, mais pas une efficacité suffisamment élevée (jusqu'à 11%).
4. Il existe également des matériaux de film à base de tellurure de cadmium ou de séléniure de cuivre. Ils se plient également bien et ont en même temps un petit poids. L'efficacité est jusqu'à 12%.

L'utilisation de panneaux solaires est assez rentable. Et pas seulement dans le sud, mais aussi dans le nord. La condition principale n'est pas la température, mais le nombre de jours ensoleillés. En ce sens, une telle source d'électricité est la plus avantageuse à utiliser dans des villes telles que Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Avant d'acheter, il est important de bien calculer la puissance nécessaire en fonction des objectifs et des volumes de consommation.