Nous vous expliquons ce qu’est un panneau solaire et qui a inventé cet appareil. Aussi, comment ça marche et à quoi ça sert.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?
Les panneaux solaires ou modules solaires sont des dispositifs conçus pour capter le rayonnement électromagnétique du Soleil , pour son utilisation ultérieure et sa transformation en diverses formes d’ énergie utile , telles que l’énergie thermique (obtenue par des capteurs solaires) et l’énergie électrique (obtenue par des panneaux solaires). ).
Ces types d’artefacts sont apparus au milieu du XXe siècle et ont été utilisés pour fournir une alimentation constante aux satellites placés en orbite autour de la Terre , et plus tard pour améliorer la qualité de vie des populations éloignées de toute forme de câblage ou de transmission électrique conventionnelle.
Depuis lors, elle a pris de l’importance en tant qu’éventuelle alternative aux formes d’énergie traditionnelles , en crise depuis la fin du siècle en raison de la demande mondiale extrêmement élevée en énergie et du coût écologique élevé de sa production.
Voir aussi : Energies renouvelables
Qui a inventé les panneaux solaires ?
Les panneaux solaires sont les héritiers des conceptions photovoltaïques primitives du physicien français Alexandre-Edmunde Becquerel en 1839, bien que la première cellule solaire rudimentaire ait été produite en 1883 par l’Américain Charles Fritts. Bien qu’il ait eu une efficacité de seulement 1%, il a attiré suffisamment d’attention qu’en 1946, Russel Ohl a breveté la cellule solaire moderne.
Cependant, c’est en 1954 que les laboratoires Bell ont découvert que les semi-conducteurs au silicium étaient très sensibles à la lumière , ce qui a permis de fabriquer la première cellule solaire commerciale avec un rendement d’environ 6 % au cours de cette même décennie, ce qui a permis le lancement des premières cellules soviétiques et américaines. satellites en 1957 et 1958 respectivement, en utilisant une conception de cellule solaire de la société Hoffman Electronics . Le premier vaisseau spatial à utiliser des panneaux solaires fut l’américain Vanguard 1, lancé en 1958.
Des versions contemporaines du panneau solaire apparaîtront en 1970 (doté d’arséniure de gallium ou hétérostructure GaAs) et 1980 (avec dépôt chimique de métaux par vapeurs organiques). Avec ces nouveaux modèles, l’efficacité des panneaux solaires a été portée à 22% et dans les versions ultérieures (2007) à 30%.
Comment fonctionnent les panneaux solaires ?
Les panneaux solaires absorbent le rayonnement du Soleil grâce à l’ensemble des cristaux de matériau semi-conducteur qui les composent : silicium cristallin ou arséniure de gallium, et qui, lorsqu’ils sont connectés, répondent à l’effet photovoltaïque, selon lequel certaines matières peuvent émettre des électrons lorsqu’elles sont bombardées de rayonnement électromagnétique (généralement lumière visible ou lumière ultraviolette).
Ces matériaux reçoivent la lumière du soleil et génèrent un champ électrique , qui est ensuite redirigé via des câbles et des émetteurs vers des dispositifs de stockage. Ainsi, les structures des panneaux métalliques inoxydables sont constamment exposées à la lumière du soleil , captant en permanence l’énergie thermique et/ou lumineuse du rayonnement solaire.
Utilisations des panneaux solaires
Les panneaux solaires sont utilisés pour générer de la chaleur et de l’électricité à partir de la lumière du soleil, mis rapidement. Selon les cas, on peut parler de deux types de panneaux :
- Capteurs solaires thermiques. Panneaux solaires à travers lesquels on fait circuler de l’eau ou un liquide thermorécepteur , qui est chauffé avec l’énergie captée du soleil et est ensuite pompé dans un thermos rempli d’ eau potable , auquel la chaleur transmise est transférée et le cycle redémarre. De cette manière, de l’eau chaude peut être obtenue pour un usage quotidien ou pour le chauffage d’environnements.
- Panneaux photovoltaïques. Formé par des cellules qui convertissent la lumière en électricité et la transmettent ensuite par câblage à une cellule ou batterie photovoltaïque, qui reçoit la charge générée et la stocke, pour fournir de l’électricité à ses différents utilisateurs locaux.
Énergie solaire
Avec l’énergie éolienne et géothermique , l’énergie solaire s’est imposée en ce début de XXIe siècle comme un espoir pour l’humanité , étant donné que la demande d’énergie est incessante dans le monde éternel et que les moyens traditionnels de l’obtenir sont de plus en plus coûteux en termes financiers et financiers. termes écologiques. La combustion de combustibles fossiles , par exemple, est supposée être en grande partie responsable des changements climatiques subis par le monde ces derniers temps, en raison de la forte concentration de gaz à effet de serre dans l’ atmosphère .
Ainsi, l’installation de panneaux solaires dans les maisons, les véhicules et même la fabrication de centrales solaires dans des lieux désertiques semblent être l’avenir de l’obtention d’électricité, à condition que les performances des panneaux solaires que nous connaissons et utilisons aujourd’hui soient maximisées . De même, l’énergie solaire semble être la clé du maintien des structures et des machines dans l’espace, pour une humanité de plus en plus intéressée par la colonisation d’autres planètes et l’exploration spatiale. C’est sans aucun doute une technologie pleine d’avenir.
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