Quelles sont les énergies solaires ?
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Les foyers qui décident d’opter pour l’utilisation des énergies solaires sont de plus en plus nombreux. Logique nous direz-vous ! Les technologies mettant à profit l’ensoleillement ont fortement progressé ces dernières années.
Cette réelle alternative aux énergies fossiles constitue la source énergétique reçue par la Terre de façon illimitée et puissante.
Le Soleil et ses rayons favorisent le développement durable tout en permettant de réaliser des économies sur nos factures annuelles. Que demander de plus ?
Pour que vous puissiez, vous aussi, produire une énergie renouvelable, dite verte, il faut comprendre l’énergie solaire et son fonctionnement. Nous vous expliquons cela dans notre article du jour.
Quelles sont les énergies solaires ?
On recense 3 types d’énergie solaire :
- L’énergie solaire photovoltaïque.
- Énergie solaire thermique.
- L’énergie solaire thermodynamique
L’énergie solaire : qu’est-ce que c’est ?
Nous en entendons parler au quotidien et savons à quel point elles sont primordiales à notre vie sur Terre. Voici ce qu’il y a réellement lieu de savoir sur les énergies solaires.
Une énergie illimitée
C’est une source d’énergie renouvelable et inépuisable dont la matière première est le soleil.
On dit de celle-ci qu’elle est 100 % verte : sa production n’émet pas directement de dioxyde de carbone (CO2). Elle a donc l’avantage d’être non-polluante pour nos vies : un contraste frappant par rapport à certains combustibles fossiles.
Un rayonnement électromagnétique produit par le soleil
Cette énergie dont nous profitons tous est créée par une immense boule de gaz proche de la Terre : le Soleil.
Ce sont, en fait, les rayonnements électromagnétiques produits par celui-ci qui sont captés. Produisant une chaleur considérable, ils peuvent, par la suite, provoquer des réactions chimiques ou générer de l’électricité utilisable.
La forme la plus courante d’énergie solaire est exploitée par :
– des panneaux solaires : des dispositifs de production d’énergie renouvelable. Thermiques ou photovoltaïques, ils transforment l’énergie solaire en chaleur ou en électricité ;
– des cellules photovoltaïques : des composants électroniques exposés à la lumière qui, grâce à l’effet photovoltaïque, produisent de l’électricité.
Une aide pour votre chauffe-eau solaire et votre chauffage domestique
Fabriquée de manière totalement durable et gratuite, cette énergie solaire présente deux atouts de taille. Elle est renouvelable et présente un stock illimité !
Fait capital : la quantité incidente sur notre chère Terre dépasse les nécessités énergétiques mondiales.
Selon les experts, le rayonnement solaire et son énergie fournissent 15 000 fois notre consommation totale quotidienne !
En l’exploitant correctement, cette source naturelle peut donc satisfaire nos besoins énergétiques futurs. Son approvisionnement infini et son caractère non-polluant la rendent extrêmement attrayante à nos yeux.
Comment produire de l’énergie solaire ? On vous dit tout !
Certaines notions s’avèrent compliquées à comprendre lorsque l’on utilise des termes scientifiques. Nous vous décrivons clairement et logiquement la façon dont il est possible de capter un rayonnement et de le transformer en énergie renouvelable.
L’énergie solaire et son fonctionnement
L’effet photovoltaïque fut découvert au cours des années 1800 par Antoine Becquerel. Ce physicien réalise la capacité de matériaux semi-conducteurs à transformer en électricité l’énergie émanant du Soleil.
En effet, lorsqu’une cellule photovoltaïque est exposée à la lumière solaire, elle absorbe l’énergie provenant des photons lumineux. Le principe est que ces derniers engendrent un courant électrique continu, ultérieurement converti en courant alternatif.
À peine produite, cette électricité peut immédiatement être utilisée pour éclairer, chauffer et faire fonctionner certains appareils.
Les éléments nécessaires au fonctionnement de l’énergie solaire
Afin de récupérer chaque rayon solaire, une installation doit être dotée de certains éléments capables de produire de l’électricité et de la distribuer :
– un aménagement de type panneaux photovoltaïques ;
– un compteur recensant la quantité de courant créée et distribuée ;
– un dispositif (onduleur) transformant l’électricité en courant continu alternatif.
Les panneaux solaires : la façon la plus fréquente d’exploiter les énergies solaires
Servant à un usage individuel et domestique, on les aperçoit depuis plusieurs années perchés sur les toitures des maisons et bâtiments.
Au cœur des centrales photovoltaïques, les panneaux solaires captent la lumière du soleil et génèrent de l’électricité pour des milliers d’habitants.
Ces capteurs solaires permettent aux électrons du soleil de pénétrer dans les cellules, développées à partir de matériaux semi-conducteurs. C’est ainsi que l’électricité est générée.
Les types d’énergies solaires
Découvrez ici les principales possibilités de transformation des énergies solaires.
Les énergies solaires photovoltaïques et leur fonctionnement
Chacun peut tester ce genre d’énergie provenant du soleil
Un système dit photovoltaïque fabrique du courant en transformant les rayons lumineux du soleil en tension électrique. Cette façon constitue l’une des manières fréquentes de bénéficier des bienfaits de l’énergie solaire.
Un panneau solaire photovoltaïque est composé de cellules de silicium. Celles-ci sont capables de transformer à la fois la lumière et la chaleur provenant du soleil en énergie électrique. Vous vous demandez comment ceci est possible ? C’est simple : au moment où un rayon franchit l’une des faces des cellules photoélectriques, il produit une différence de tension.
La circulation des électrons au niveau de la superposition des couches (chargées négativement ou positivement) provoque le fameux courant électrique.
Un emplacement qui a toute son importance
Vous l’avez compris, pour apprécier au mieux ces avantages offerts par notre planète, les panneaux photovoltaïques doivent idéalement être installés sur les toits. Les professionnels font en sorte qu’ils présentent la meilleure orientation possible. Ils récoltent ainsi bien plus de photons solaires et produisent une quantité considérable d’énergie.
Les énergies solaires thermiques et leur fonctionnement
De quoi alimenter vos logements
Ce type d’énergie est dédié au fonctionnement d’une cuisinière, d’un chauffe-eau et vous assure également de chauffer votre maison.
L’objectif est de fournir de la chaleur à l’aide de miroirs que l’on appelle réflecteurs. Ceux-ci permettent aux rayons du soleil de se concentrer dans un récepteur dont l’intérieur atteint une température allant jusqu’à 1000 °C !
Cette chaleur ainsi produite va réchauffer un liquide générateur de vapeur (fluide caloporteur) qui fait tourner une turbine et engendre de l’électricité.
L’installation du système de production d’énergie solaire thermique
Pour fonctionner, les capteurs d’énergie solaire sont dotés de réflecteurs ayant pour rôle de capter et de concentrer la lumière sur un récepteur.
Leur système de stockage d’énergie thermique assure, quant à lui, le chauffage pendant la journée. Que se passe-t-il dès la nuit tombée, ou par temps nuageux ? La chaleur à haute température réservée dans le système produit l’électricité dont on a besoin. Aucun risque de vous retrouver à court d’énergie, même si vous habitez dans le nord !
Les énergies solaires thermodynamiques et leur fonctionnement
Au moins trois fois plus performantes qu’un système de chauffage classique
En faisant appel aux éléments naturels de notre environnement, l’énergie solaire thermodynamique contribue au chauffage de l’eau domestique ainsi qu’à la création d’électricité.
L’idée ici est que la chaleur de l’air ou des rayons solaires frappe directement la plaque. Par la suite, elle est absorbée et transférée dans un fluide du panneau solaire thermodynamique. Ce liquide passe via un compresseur capable d’augmenter sa température. La chaleur allant de 250 à 800 degrés selon la technique sélectionnée peut alors être utilisée dans des systèmes de chauffage (air et eau).
La différence avec le panneau solaire photovoltaïque connu de tous
Un atout de taille pour ceux qui vivent dans des régions peu gâtées par la météo ! Dans le cas d’un système de chauffage solaire thermodynamique, la lumière solaire directe est inutile pour produire de la chaleur.
Grâce à un fonctionnement technologique proche de celui d’une PAC à air, ce type d’installation collecte la chaleur de l’air et non les rayons UV. Cet assemblage de miroirs composé de fluides caloporteurs et d’un turbo-alternateur est, par contre, bien disposé au niveau des toits, comme l’est un panneau solaire classique.
Énergies solaires : quels sont leurs avantages et leurs inconvénients ?
Les atouts de l’énergie solaire sont nombreux. Ils sont cependant contrés par 5 points faibles considérables !
| Pour les énergies solaires Contre les énergies solaires |
| Sans limites, entièrement renouvelables et Production entièrement dépendante de la gratuites météo : énergie par intermittence (jour-nuit) |
| Détachement des combustibles fossiles et Conséquences environnementales lors de du pétrole la fabrication des panneaux solaires |
| Absence de toxicité et de pollution Besoin de moyens financiers considérables pour le placement et l’installation |
| Économie financière certaine + aides Coût élevé général de l’électricitégouvernementales |
| Longue durée de vie et multi-usage Surface encombrante des panneaux domestique : chauffage de l’eau, solairesélectricité… |
Énergies solaires : énergie de l’avenir ?
La majorité des Français sont d’accord sur ce point : l’exploitation des énergies vertes est absolument nécessaire. Nous avons bien évolué ces dernières années, mais le chemin à parcourir est encore long.
Une voie à suivre par tous de façon certaine !
Leur utilisation correcte peut approvisionner l’énergie mondiale et répondre au besoin d’électricité écologique française.
De par leur impact sur notre planète, les énergies solaires et leur fonctionnement constituent également une alternative face à l’épuisement des énergies fossiles.
Gratuites et disponibles de façon illimitée, elles représentent notre solution terrestre.
Une possibilité d’évolution grâce aux avancées technologiques et pas que !
L’énergie solaire devient de plus en plus à la portée du grand public. Soulignons que l’État français octroie des subventions, des aides et propose d’intéressants crédits d’impôts aux particuliers et aux professionnels. Cela permet de, notamment, populariser ce moyen de chauffer nos demeures.
Le coût des installations photovoltaïques comme les panneaux solaires tend également à baisser.
De cette façon, nous partons logiquement vers le développement des placements et l’étendue généralisée des dispositifs d’énergie solaire.
Une haute marge de progression face à notre Terre
Actuellement, la consommation électrique de la France atteint moins de 5 % de l’énergie solaire à sa portée.
Des réponses et des idées prometteuses sont trouvées face à des réticences telles que l’espace occupé par les panneaux photovoltaïques. On imagine des briques solaires, des tuiles capables de fournir de l’énergie ainsi que, pourquoi pas, un vitrage retransmettant la chaleur.
De plus, le coût de production de l’énergie solaire devient, petit à petit, plus compétitif.
Énergies solaires : quelles sont les aides financières pour votre installation ?
Votre projet de placement des panneaux solaires à la maison est encouragé par l’État. Celui-ci propose divers types de subventions à ses habitants.
MaPrimeRénov’
Accessible à tous les propriétaires, quels que soient leurs revenus, l’aide financière MaPrimeRénov’ existe depuis 2020. Elle concerne des travaux d’isolation thermique d’un logement ainsi que le remplacement par un mode de chauffage plus performant. Le montant versé est octroyé pour deux types de panneaux solaires :
● thermiques : producteurs d’eau chaude sanitaire ;
● hybrides (panneaux PVT) : producteurs d’électricité et d’eau chaude sanitaire.
Bonne nouvelle : vous pouvez estimer le montant à percevoir avant le début des travaux grâce au simulateur Simul’Aid.
La prime à l’investissement, ou prime à l’autoconsommation
Si vous utilisez l’électricité produite à partir de votre installation photovoltaïque, vous partez sur le principe de l’autoconsommation. En contribuant à la transition énergétique, vous diminuez considérablement votre facture d’électricité.
Dans ce cas, la prime proposée par l’Etat dépend de la puissance de votre installation. Son montant se répartit sur les 5 premières années de fonctionnement de vos panneaux photovoltaïques.
Panneaux solaires photovoltaïques, thermiques ou hybrides : d’autres aides nationales
Vous l’avez compris, le développement des énergies renouvelables ainsi que la transition écologique sont devenus des priorités ! C’est pourquoi les solutions de financement et de réduction de prix sont larges et accessibles à la plupart d’entre nous : TVA à taux réduit, Éco-prêt à 0 %, primes énergies, aides locales…
Renseignez-vous sur ces possibilités d’effectuer des économies d’énergie considérables !
Pour aller plus loin sur le sujet :
- Qui a inventé l’énergie solaire ?
- Pourquoi le soleil est une source d’énergie renouvelable ?
- Quel pays consomme le plus d’énergie solaire ?
- Comment avoir de l’électricité gratuite ?
