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Deux sont les composants d’un ISF :
- Module photovoltaïque ou panneau solaire
- Convertisseur
LA CELLULE SOLAIRE
Mais avant de décrire chaque composant d’un FSI, il faut mieux comprendre comment fonctionne une cellule solaire.
Les cellules photovoltaïques sont la pièce de base des panneaux solaires, généralement fabriqués à partir de silicium. Comme indiqué précédemment, celles-ci sont chargées de transformer l’énergie des photons en électricité, au moyen de l’effet photovoltaïque.
Cela se produit parce qu’ils possèdent deux couches de semi-conducteurs, qui est l’endroit où le courant des électrons est créé. Celles-ci se comportent comme une diode, de sorte que le courant électrique coule dans un sens.
La couche la plus élevée de semi-conducteurs est la cathode, ou semiconducteur de type N, qui a la forme d’un peigne pour permettre le passage du rayonnement solaire à ce semi-conducteur. Pendant ce temps, la couche inférieure est de type P ou anode, qui est entièrement métallisée et ne passe pas la lumière. C’est ainsi qu’un champ électrique est généré et qu’en insurgent la lumière du soleil sur lacellule, on libère des électrons qui peuvent être piégés par le champ électrique, ainsi généré par le courant électrique. Et c’est pour cette raison que les cellules solaires sont fabriquées à partir de semi-conducteurs, afin qu’elles agissent comme des conducteurs en augmentant l’énergie, et comme isolants à basse température.
LE PANNEAU SOLAIRE
Une fois l’anatomie de la cellule solaire connue, on peut déjà décrire le panneau solaire.
Un panneau solaire, ou encore appelé module photovoltaïque, est un ensemble de cellules photovoltaïques reliées électriquement, encapsulées et montées sur un support. Plus précisément, les parties qui composent ces modules sont les suivantes :
- Support : structure sur laquelle les cellules photovoltaïques sont installées
- Câbles de raccordement : situés à l’arrière du panneau
- Cadre du panel
- Connexion : c’est-à-dire la liaison électrique entre les cellules solaires, qui sert à fournir un niveau adéquat de tension et d’intensité. Celles-ci peuvent être reliées en série (pour augmenter la tension finale) ou en parallèle (afin d’augmenter l’intensité)
- Encapsulation : très important pour protéger le panneau des intempéries : humidité, abrasion, rayons UV entre autres.
TYPES DE CELLULES CONSTITUANT LES MODULES PHOTOVOLTAÏQUES
Jusqu’à présent, on connaît trois types de cellules photovoltaïques, avec des rendements électriques différents :
- Monocristallines : les cellules monocristallines sont fabriquées à partir de silicium pur fondu et doublées de bore, afin d’améliorer les propriétés et d’en faire un matériau semi-conduitr. C’est celle qui offre le plus de rendement, allant de 15 à 18%, bien qu’elles puissent atteindre 21%
- Polycristallines : elles sont fabriquées de la même manière que les monocristallins, mais les phases de cristallisation sont réduites. Ils présentent moins de rendement que les monocristallines, avec environ 12-14%
- Amorphes : Bien qu’elles fonctionnent à des périodes où il y a une faible luminosité diffuse, ce sont celles qui offrent le moins de rendement (moins de 10%).
L’CONVERTISSEUR
Comme on l’a déjà dit, le type d’électricité produite par les cellules photovoltaïques ainsi que les générateurs des centrales solaires thermiques est à courant continu. Cependant, on sait déjà que le réseau électrique fonctionne par courant alternatif, ce qui nécessite un transformateur ou un onduleur.
Non seulement cela, l’onduleur est également chargé de synchroniser l’onde électrique générée, avec celle de ce réseau.