L’énergie solaire est une forme d’énergie très durable par rapport aux combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon et le gaz naturel.
Qu’est-ce que l’énergie solaire et comment fonctionne-t-elle ?
L’énergie solaire, souvent connue sous le nom d’énergie solaire, est l’utilisation du rayonnement solaire comme source d’énergie pour les bâtiments, l’industrie et les transports. Les systèmes d’énergie solaire utilisent des panneaux solaires, constitués de cellules solaires, pour capter l’énergie du soleil (également appelées cellules photovoltaïques ou cellules PV).
Un système solaire PV convertit l’énergie solaire en un courant électrique qui peut être utilisé pour alimenter des appareils, charger des batteries domestiques ou être réinjecté dans le réseau électrique. Les systèmes solaires thermiques, quant à eux, recueillent la chaleur des rayons du soleil et l’utilisent à diverses fins.
Les 3 avantages de l’énergie solaire
L’énergie solaire présente plusieurs avantages par rapport aux combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel.
- L’approvisionnement est pratiquement illimité.
La source d’énergie la plus puissante de notre système solaire est le soleil ; sans lui, notre planète n’existerait pas.
Par conséquent, le soleil est la source d’énergie par excellence. - Elle a un large éventail d’applications.
Les petites installations d’énergie solaire peuvent fournir de l’électricité aux résidences qui ne sont pas reliées au réseau. Dans le même temps, les centrales solaires, qui couvrent souvent de grandes surfaces dans les zones rurales ensoleillées, peuvent répondre aux besoins énergétiques des petites villes et des zones urbaines.
L’énergie solaire a le potentiel de fournir une énorme quantité d’électricité si les technologies de stockage et les lignes de transmission peuvent répondre à la demande. - Elle est plus renouvelable que les autres sources d’énergie.
Le captage de l’énergie solaire nécessite la construction, l’entretien et le remplacement éventuel de panneaux solaires, mais sa conversion en énergie utilisable ne crée pas de gaz à effet de serre tels que le méthane ou le dioxyde de carbone, qui sont produits lors de la combustion de combustibles fossiles.
L’électricité solaire, contrairement aux centrales nucléaires modernes, ne produit pas de déchets radioactifs dangereux. (Notez que les installations de fusion nucléaire ne produisent pas de déchets radioactifs, mais elles ne constituent pas encore une option réaliste pour répondre à la demande énergétique mondiale).
Qu’est-ce que l’énergie solaire et comment fonctionne-t-elle ?
La majorité de l’énergie solaire est produite de l’une des deux manières suivantes :
- La production d’énergie photovoltaïque :
Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires reçoivent les photons des rayons du soleil dans ce type de production d’énergie solaire.
La lumière solaire charge un semi-conducteur à l’intérieur de ces cellules photovoltaïques, ce qui produit un courant électrique qui passe dans des fils. Ce courant apparaît comme un courant continu (CC), mais il doit être converti en courant alternatif (CA) afin d’interagir avec le système électrique américain (CA).
Cette phase finale est gérée par un dispositif connu sous le nom d’onduleur solaire. - Captage de l’énergie solaire thermique :
Ce type de technologie solaire permet de capter l’énergie thermique du soleil et de l’utiliser à de nombreuses fins.
L’énergie thermique solaire à haute température peut être utilisée pour produire de l’électricité, parfois en chauffant l’eau dans un réservoir de stockage. L’eau se condense en vapeur, qui actionne des turbines et produit de l’électricité.
Les processus de conversion de l’énergie solaire sont assez semblables à ceux utilisés dans les installations hydroélectriques et à combustibles fossiles.
À quoi sert l’énergie solaire ?
L’énergie solaire a la capacité d’alimenter des villes entières ou des habitations individuelles.
- L’énergie solaire à grande échelle :
L’énergie du soleil atteint toutes les parties de la surface de la terre, mais elle est plus concentrée autour de l’équateur et à des altitudes plus élevées. C’est dans ces régions, ou dans les zones désertiques où la végétation ne masque pas la lumière du soleil, que l’on trouve la plupart des plus grandes centrales solaires du monde.
Dans une centrale solaire, la lumière du soleil est captée par un champ solaire, composé de panneaux solaires et de miroirs. L’énergie solaire est convertie en courant électrique par des cellules photovoltaïques, qui est transporté par des lignes électriques jusqu’aux centres de population. - Énergie solaire à petite échelle :
Les panneaux solaires installés sur les toits des habitations peuvent aider les propriétaires à produire leur propre énergie solaire.
L’énergie solaire n’étant disponible que lorsque le soleil brille, la plupart des systèmes solaires domestiques reposent sur d’énormes batteries pour stocker l’énergie.
Ces batteries se chargent pendant les journées ensoleillées, puis se déchargent progressivement lorsque la maison consomme de l’énergie la nuit et par temps couvert ou pluvieux.
L’énergie solaire thermique est utilisée dans les chauffe-eau solaires, par exemple. Dans ce type de chauffage solaire, les capteurs solaires captent le rayonnement et le transmettent aux réservoirs d’eau.
L’eau est ainsi chauffée au lieu d’utiliser une flamme de gaz naturel, ce qui fait du chauffage solaire de l’eau une autre solution écologique.
