Quiz Énergies. Électricité et magnétisme – simulation, animation interactive, video. Energie solaire photovoltaïque. L’énergie solaire photovoltaïque provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité au sein de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou recouverts d’une mince couche métallique.
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. Ce courant continu de micropuissance calculé en watt crête (Wc) peut être transformé en courant alternatif grâce à un onduleur. Comment le déplacement des électrons d’un atome à un autre crée de l'électricité - EDF. Rayonnement solaire. Rayonnement solaire à travers les lattes d'une palissade. Le rayonnement solaire est l'ensemble des ondes électromagnétiques émises par le Soleil. Il est composé de toute la gamme des rayonnements, de l'ultraviolet lointain comme les rayons gamma aux ondes radio en passant par la lumière visible[1]. Effet photoélectrique.
Cellule photovoltaïque. Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium et plus rarement d’autres semi-conducteurs : séléniure de cuivre et séléniure d'indium (CuIn(Se)2 et CuInGa(Se)2), tellurure de cadmium (CdTe), etc.
Elles se présentent généralement sous forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté. Les cellules sont souvent réunies dans des modules photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée. Cellule photovoltaïque 4 pouces en silicium polycristallin. Histoire[modifier | modifier le code] Principe de fonctionnement d'un générateur électrique. Générateur électrique. Un générateur électrique est un dispositif permettant de produire de l'énergie électrique à partir d'une autre forme d'énergie.
Par opposition, un appareil qui consomme de l'énergie électrique s'appelle un récepteur électrique. Modélisation[modifier | modifier le code] Après l'Arbre à vent, l'Arbre solaire. On connaissait déjà l’arbre à vent, mais c’est un nouvel arbre d’un style différent qui vient d’être planté à Nevers (Nièvre) : la ville inaugure ainsi le premier eTree d’Europe.
Toujours tourné vers les énergies renouvelables, celui-ci fonctionne grâce au soleil. Inspiré de l’acacia du désert israélien et muni de capteurs photovoltaïques, il produit en toute autonomie l’énergie nécessaire pour proposer divers services : il apporte eau fraîche, énergie, connectivité, lumière, ombre et convivialité, le tout gratuitement. Fruit d’un partenariat entre des entrepreneurs français et israéliens, le premier prototype a vu le jour en 2014 en Israël. Il a été présenté en France, à Paris, fin 2015 lors de la COP21. Porté par la société Solar Tree Europ (filiale de Sologic), il est installé par le géant français de l’affichage publicitaire JCDecaux. Le courant généré en continu par les panneaux photovoltaïques qui l’équipent est stocké dans la structure afin d’être utilisé de jour comme de nuit.
Centrale solaire photovoltaïque. Une centrale solaire photovoltaïque est un dispositif technique de production d'électricité par des modules solaires photovoltaïques (PV) reliés entre eux (série et parallèle) et utilise des onduleurs pour être raccordée au réseau.
Les centrales solaires sont de plus en plus puissantes (plus de 100 MWc en 2012[1]), contrairement aux systèmes solaires photovoltaïques autonomes destinés à l'alimentation en électricité de bâtiments ou d'installations isolées (autoconsommation) dont la puissance dépasse rarement 100 kWc. En France, ce type de centrale fait l'objet d'appels d'offres spécifiques de la part de l'État, dans le cadre de la PPE (Programmation pluriannuelle de l'énergie) qui vise actuellement 3 000 MW répartis en six périodes de candidature de 500 MW chacune, de 2016 à juin 2019, pour à la fin tripler la puissance photovoltaïque et répondre aux engagement énergétiques de la France d'ici à 2023[2]. Histoire[modifier | modifier le code] Serpa Solar Park, construit au Portugal en 2006. Énergie solaire photovoltaïque. Atlas solaire mondial : les couleurs indiquent le rayonnement solaire moyen des années 1991 à 1993.Le rayonnement dans les régions correspondant aux points noirs permettrait de répondre à la demande d'énergie mondiale si ces régions étaient couvertes de panneaux solaires d'une efficacité de 8 %.
Ferme solaire de 6 MW sur un terrain de 11ha en France, installée en 2011 (durée d'exploitation prévue : 30 ans). Ce bateau solaire de 180 places a été affrété par l'ONG Natuur monumenten pour le centre d'interprétation de la nature de Dordrecht pour visiter les zones humides du parc national De Biesbosch (9 000ha) aux Pays-Bas. Coût : 1 million d'euros (moteur Diesel complémentaire ou de secours). L'énergie solaire est particulièrement adaptée aux lieux isolés ensoleillé, par exemple ici dans le village de Grand Bassin (Île de la Réunion). La cellule photovoltaïque est le composant électronique de base du système. Terminologie[modifier | modifier le code] Technique[modifier | modifier le code]
Énergie solaire thermique. L'énergie solaire thermique provient de la chaleur transmise par le Soleil par rayonnement et ne doit pas être confondue avec d'autres formes d'énergie solaire et notamment l'énergie solaire photovoltaïque qui utilise l'effet photoélectrique afin de transformer les photons émis par le soleil en électricité.
Le solaire thermique se développe, malgré un net ralentissement depuis 2009 ; la Chine représente à elle seule 71 % de la puissance installée des capteurs, mais en puissance par habitant elle est dépassée par sept pays, dont l'Autriche, la Grèce et l'Australie. Histoire[modifier | modifier le code] Tableau de Parigi (1600) illustrant la défense de Syracuse par Archimède. Onduleur. Capteur solaire photovoltaïque. Un capteur solaire photovoltaïque est un module photovoltaïque qui fonctionne comme un générateur électrique de courant continu en présence de rayonnement solaire.
Constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement, il sert de module de base pour les installations photovoltaïques et notamment les centrales solaires photovoltaïques. Toute connexion de panneaux solaires au réseau électrique nécessite un onduleur et un compteur séparé ou communicant en cas de revente. Module solaire photovoltaïque. Modules solaires photovoltaïques à Cariñena, en Espagne dont la disposition n'est pas optimum[a]. Capteur solaire thermique. Capteur solaire installé en toiture constitué de tubes sous vide.
Une surface réfléchissante est installée entre les tubes et la toiture afin d'augmenter le rendement du capteur. Un capteur solaire thermique auto-construit monté en façade. Un capteur solaire thermique (ou capteur solaire, ou capteur hélio-thermique, ou encore panneau solaire[n 1],[n 2]) est un dispositif conçu pour recueillir l'énergie solaire transmise par rayonnement et la transférer à un fluide caloporteur (gaz ou liquide) sous forme de chaleur. Cette énergie thermique peut ensuite être utilisée pour le chauffage de bâtiments, pour la production d'eau chaude sanitaire ou encore dans divers procédés industriels. Cette technologie est différente de celle des panneaux photovoltaïques, qui transforment la lumière (les photons) en électricité. Qu'est-ce que l'énergie solaire ? L'énergie solaire est une source d'énergie qui dépend du soleil.
Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité à partir de panneaux photovoltaïques ou des centrales solaires thermiques, grâce à la lumière du soleil captée par des panneaux solaires. L’énergie solaire est propre, n'émet aucun gaz à effet de serre et sa matière première, le soleil bien que distant de plus de 150 millions de kilomètres de nous, est gratuite, inépuisable et disponible partout dans le monde.
Comment fonctionne une installation solaire ? 3 éléments sont nécessaires à une installation photovoltaïque : des panneaux solaires, un onduleur et un compteur. Ces trois éléments permettent de récupérer l’énergie transmise par le soleil, de la transformer en électricité puis de la distribuer à l’ensemble des clients connectés au réseau. Énergie solaire photovoltaïque : fonctionnement, enjeux et chiffres clés. Principe de fonctionnement d'une cellule photovoltaïque Les cellules photovoltaïques exploitent l'effet photoélectrique pour produire du courant continu par absorption du rayonnement solaire.
Cet effet permet aux cellules de convertir directement l’énergie lumineuse des photons en électricité par le biais d’un matériau semi-conducteur transportant les charges électriques. Energie solaire thermique. Les rayons du soleil, piégés par des capteurs thermiques vitrés, transmettent leur énergie (energie solaire) à des absorbeurs métalliques - lesquels réchauffent un réseau de tuyaux de cuivre où circule un fluide caloporteur. Cet échangeur chauffe à son tour l’eau stockée dans un cumulus. Un chauffe-eau solaire produit de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage généralement diffusé par un "plancher solaire direct". Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus intégrés dans les projets d’architecture bioclimatique (maisons solaires, serres, murs capteurs, murs Trombe…).
Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance spectaculaire en France. Crédit d’impôt et aides des collectivités locales sont particulièrement incitatives. Électricité – simulation, animation interactive, video.