Principe et fonctionnement
Un peu d'histoire : L’effet photovoltaïque n’est pas une découverte « récente ». Elle remonte en effet à 1879, et a été mise en évidence par Alexandre Edmond Béquerel, père du célèbre physicien Henri Béquerel.
L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie renouvelable qui provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité au sein de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou des matériaux recouverts d’une mince couche métallique ou organique. Ces matériaux photosensibles ont la propriété de libérer leurs électrons sous l’influence d’une énergie extérieure. C’est l’effet photovoltaïque. L’énergie est apportée par les photons, (composants de la lumière) qui heurtent les électrons et les libèrent, induisant un courant électrique sans aucun mouvement, sans fluide, sans pollution ni production de déchets. Ce courant continu de micro-puissance calculé en watt crête (Wc) peut être transformé en courant alternatif grâce à un onduleur. L’électricité produite est disponible sous forme d’électricité directe ou stockée en batteries (énergie électrique décentralisée) ou en électricité injectée dans le réseau.
Un générateur solaire photovoltaïque est composé de modules photovoltaïques eux mêmes composés de cellules photovoltaïques connectées entre elles. Les performances d’une installation photovoltaïque dépendent de l’orientation des panneaux solaires et des zones d’ensoleillement dans lesquelles vous vous trouvez.
Utilisée à l'origine pour les satellites, l'énergie photovoltaïque trouve aujourd'hui de nombreuses applications : calculatrices, horodateurs, balises en mer, relais de télécommunication mais aussi l'électrification d'une habitation, voir des centrales photovoltaïques de plusieurs MW.
Le coût des modules photovoltaïques reste élevé mais leur grande durée de vie (20-25 ans minimums) et leur facilité d'utilisation et d'entretien présente un intérêt évident dans de nombreuses situations.
En France il existe un prix d’achat (voir : prix d’achat) du kilowattheure solaire et vous pouvez consommer et vendre du courant photovoltaïque (voir réglementation).
L’avenir du photovoltaïque dans les pays industrialisés passe par son intégration sur les toits et les façades des maisons. D’autres applications sont également envisageables, voire déjà existantes, tel que des capteurs sur les véhicules ou les vêtements.
Toutefois, même avec d’énormes efforts dans la filaire photovoltaïque il est d’abord nécessaire de baisser notre consommation en énergie : Afin de minimiser la taille des générateurs électriques, il est indispensable de réduire le plus possible les consommations d'électricité. Des gains importants sont possibles en utilisant par exemple des équipements électriques à haute efficacité énergétique (lampes fluo-compactes ou LEDs, réfrigérateurs de classe A++, etc.).