Posté le 02/02/2018 par Firmino Mylan
L’énergie fournie par le rayonnement solaire possède d’énormes potentiels. Elle est exploitable de différentes façons afin d’atteindre des objectifs variés. Voilà ce qui explique le développement de plusieurs technologies solaires actuellement. Elles permettent de produire des énergies durables et renouvelables qui s’utilisent dans divers domaines.
Il y a les technologies solaires photovoltaïque, thermique et thermodynamique. Qu'est-ce qui les diffèrent ?
On parle de technologie solaire photovoltaïque lorsqu’il y a conversion directe du rayonnement solaire en électricité. La transformation a lieu grâce aux cellules photovoltaïques. Elles sont conçues avec des matériaux semi-conducteurs comportant des électrons. Ils sont produits avec du silicium.
Concernant leur fonctionnement, les cellules photovoltaïques absorbent la lumière solaire. Elle comporte des photons qui vont heurter les électrons dans les matériaux semi-conducteurs pour ensuite les libérer, ce qui va produire du courant électrique. Grâce à un onduleur relié au système, on peut transformer ce courant continu en courant alternatif. L’électricité ainsi produite sera alors stockée en batterie ou bien injectée dans un réseau de distribution.
La technologiesolaire photovoltaïque est également en pleine évolution. De nouvelles méthodes sont exploitées afin d’optimiser le rendement des panneaux photovoltaïques. C’est le cas de la technologie de concentration qui consiste à remplacer les matériaux semi-conducteurs en systèmes optiques.
La technologie solaire thermique est utilisée pour produire de la chaleur qui sert à alimenter les chauffages individuels. Cette fois, le principe consiste à piéger les rayons du soleil à l’aide de capteurs thermiques afin de recueillir la chaleur qu’ils véhiculent. Cette énergie captée sera transmise dans des absorbeurs métalliques. Elle va ensuite réchauffer le liquide qui circule dans un réseau de tuyaux. Le fluide caloporteur fournira la chaleur nécessaire pour alimenter le chauffage central ou le producteur d’eau chaude sanitaire.
Notons que l’installation de capteurs solaires permet une baisse de la consommation d’électricité. Il est possible d’économiser jusqu’à 150 euros par an. Actuellement, les projets de construction de maisons bioclimatiques incluent l’installation de capteurs solaires thermiques. Ils sont éligibles à différentes aides financières comme les crédits d’impôt 2018. En effet, une maison solaire est une maison écologique et économe en énergie. Son empreinte carbone est quasi nulle.
Connu aussi sous le nom de système thermique concentré, le système solaire thermodynamique permet de produire de l’électricité à grande échelle. C’est la technologie utilisée sur les centrales solaires à concentration. Ce qui le distingue du solaire photovoltaïque, c’est qu’il ne permet pas une production directe d’électricité. Il s’agit d’un générateur de chaleur et c’est chaleur qui sera ensuite convertie en électricité.
Le principe du solaire thermodynamique est d’orienter les flux de photons dans le rayonnement solaire à l’aide de miroirs de façon à ce que l’énergie qu’ils comportent puisse chauffer un fluide caloporteur à une température élevée de 250 à 1.000°C. Le liquide en question assure la production de l’électricité via des turbines à vapeur ou à gaz. Les centrales solaires thermodynamiques peuvent couvrir les besoins en énergie des sites industriels.
Pour réussir à converger les rayons solaires vers le fluide caloporteur, il est nécessaire d’utiliser une forte quantité de miroirs réfléchissants.
En outre, ils doivent suivre la course du soleil. Notons qu’il existe actuellement trois types de centrales solaires thermodynamiques. La différence repose sur le type de technologie utilisé. Il y a des centrales qui utilisent des concentrateurs paraboliques ayant pour tâche de converger les rayons solaires vers le foyer d’une parabole, les centrales à tour qui se servent de milliers de miroirs nommés héliostats ainsi que les centrales cylindro-paraboliques qui attirent les rayons du soleil vers un tube caloporteur localisé au cœur du capteur solaire.
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