Un panneau solaire est un dispositif qui convertit le rayonnement solaire directement ou indirectement en énergie électrique par effet photoélectrique ou effet photochimique en absorbant la lumière du soleil.Le matériau principal de la plupart des panneaux solaires est le « silicium ».Il est si grand que son utilisation généralisée a encore certaines limites.
Par rapport aux piles ordinaires et aux piles rechargeables, les cellules solaires sont des produits verts plus économes en énergie et plus respectueux de l'environnement.
Une cellule solaire est un appareil qui réagit à la lumière et convertit l'énergie lumineuse en électricité.Il existe de nombreux types de matériaux pouvant produire un effet photovoltaïque, tels que: le silicium monocristallin, le silicium polycristallin, le silicium amorphe, l'arséniure de gallium, le séléniure de cuivre d'indium, etc. Leurs principes de production d'énergie sont fondamentalement les mêmes et le processus de production d'énergie photovoltaïque est décrit. en prenant le silicium cristallin comme exemple.Le silicium cristallin de type P peut être dopé au phosphore pour obtenir du silicium de type N afin de former une jonction PN.
Lorsque la lumière atteint la surface de la cellule solaire, une partie des photons est absorbée par le matériau en silicium ;l'énergie des photons est transférée aux atomes de silicium, provoquant la transition des électrons et devenant des électrons libres qui s'accumulent de part et d'autre de la jonction PN pour former une différence de potentiel, lorsque le circuit externe est allumé, sous l'action de cette tension , un courant circulera dans le circuit externe pour générer une certaine puissance de sortie.L'essence de ce processus est : le processus de conversion de l'énergie photonique en énergie électrique.
1. Génération d'énergie solaire Il existe deux manières de générer de l'énergie solaire, l'une est la méthode de conversion lumière-thermique-électrique et l'autre est la méthode de conversion directe lumière-électricité.
(1) La méthode de conversion lumière-chaleur-électricité génère de l'électricité en utilisant l'énergie thermique générée par le rayonnement solaire.Généralement, le capteur solaire convertit l'énergie thermique absorbée en vapeur du milieu de travail, puis entraîne la turbine à vapeur pour générer de l'électricité.Le premier procédé est un procédé de conversion lumière-thermique ;ce dernier processus est un processus de conversion thermique-électrique, qui est le même que la production d'énergie thermique ordinaire.Les centrales solaires thermiques ont un rendement élevé, mais comme leur industrialisation n'en est qu'à ses débuts, l'investissement actuel est relativement élevé.Une centrale solaire thermique de 1 000 MW doit investir entre 2 et 2,5 milliards de dollars américains, et l'investissement moyen de 1 kW est de 2 000 à 2 500 dollars américains.Par conséquent, il convient aux occasions spéciales à petite échelle, tandis que l'utilisation à grande échelle est économiquement non économique et ne peut pas rivaliser avec les centrales thermiques ordinaires ou les centrales nucléaires.
(2) Méthode de conversion directe lumière-électricité Cette méthode utilise l'effet photoélectrique pour convertir directement l'énergie du rayonnement solaire en énergie électrique.Le dispositif de base pour la conversion de la lumière en électricité est les cellules solaires.Une cellule solaire est un appareil qui convertit directement l'énergie solaire en énergie électrique grâce à l'effet photovoltaïque.C'est une photodiode à semi-conducteur.Lorsque le soleil brille sur la photodiode, la photodiode convertit l'énergie lumineuse du soleil en énergie électrique et génère de l'électricité.actuel.Lorsque de nombreuses cellules sont connectées en série ou en parallèle, cela peut devenir un réseau de cellules solaires avec une puissance de sortie relativement importante.Les cellules solaires sont un nouveau type prometteur de source d'énergie avec trois avantages majeurs : permanence, propreté et flexibilité.Les cellules solaires ont une longue durée de vie.Tant que le soleil existe, les cellules solaires peuvent être utilisées pendant longtemps avec un seul investissement ;et l'énergie thermique, la production d'énergie nucléaire.En revanche, les cellules solaires ne causent pas de pollution environnementale ;les cellules solaires peuvent être grandes, moyennes et petites, allant d'une centrale électrique de taille moyenne d'un million de kilowatts à une petite batterie solaire pour un seul ménage, qui est inégalée par d'autres sources d'énergie.
Heure de publication : 08 avril 2023