La technologie des panneaux solaires

L'effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Becquerel. Il s'agit d'un phénomène physique propre à certains matériaux appelés semi-conducteurs. Le plus connu d'entre eux est le silicium, également utilisé pour fabriquer les composants électroniques.

Mais qu’est-ce que l’effet photovoltaïque ? Lorsque les photons (particules élémentaires de la lumière) heurtent la surface mince d'un matériau semi-conducteur, ils transfèrent leur énergie aux électrons de la matière. Les électrons se mettent alors en mouvement dans un direction particulière créant ainsi un courant électrique qui est recueilli par des fils métalliques très fins.

Les panneaux solaires sont généralement placés sur le toit. Ils captent ainsi plus de lumière. Les panneaux sont constitués de cellules solaires (une fine couche de silicium avec une charge négative en haut et une charge positive en bas, protégée entre deux plaques de verre). Les panneaux produisent du courant continu, qui est converti en courant alternatif par un onduleur. L’électricité produite par ce mécanisme va directement aux appareils de la maison. Si vous produisez plus d’énergie solaire que vous n’en n’utilisé, l’énergie que vous n’utilisez pas directement va au réseau électrique ou à un système de stockage (comme une batterie domestique ou une chaudière à pompe à chaleur). Lorsque votre demande d’électricité est supérieure à votre production ou au stock de votre batterie, vous tirez de l’énergie du réseau.

Les installations solaires photovoltaïques peuvent être de deux types :

• • Autonomes, il faut alors prévoir un système de stockage ou un générateur d'appoint.
  • Raccordées au réseau, il est alors possible de prendre de l'électricité sur le réseau quand la production est inférieure à la consommation et d'en injecter quand elle est supérieure à la consommation.

La puissance nominale est appelée Puissance crête (PC) (Wattpeak en anglais) et s'exprime en Watts. Elle correspond à la puissance délivrée par le module dans des conditions standard d'ensoleillement (1000 W/m²), de température (25°C) et de standardisation du spectre de la lumière (AM 1,5).

En Wallonie, la puissance installée s'élève fin 2017 à 974 MWc. La Wallonie se caractérise par un parc majoritairement représenté par des petites installations (<10 kWc), elles représentent 83% de la puissance. La production annuelle de ces installations est estimée à 772 GWh.

De façon générale, on retiendra qu'une installation de 8m² de modules photovoltaïques équivaut à 1 kWc et produira 850 kWh par an, soit environ 1/4 de la consommation annuelle d'un ménage wallon moyen (hors chauffage électrique).