Qu'est-ce que l'énergie solaire?

La définition de l'énergie solaire est l'énergie qui vient dele soleilet que nous pouvons capturer grâce au rayonnement solaire. Le concept d'énergie solaire est souvent utilisé pour se référer à l'électricité ouénergie thermiquequi est obtenu en utilisantrayonnement solaire.

Cette source d'énergie représente le primairesource d'énergiesurTerre. Parce que c'est une source inépuisable, elle est considéréeénergie renouvelable.

De cette énergie, beaucoup d'autressources d'énergiesont dérivés, comme:

• L'énergie éolienne, qui exploite la puissance du vent. Le vent est généré lorsque leSoleilChèque de grands volumes d'air.
• Combustibles fossiles: ils proviennent d'un processus extrêmement long de décomposition des particules organiques. Les décomposeurs organiques étaient en grande partie des plantes photosynthétisantes.
• Énergie hydraulique, qui exploite l'énergie potentielle de l'eau. Sans rayonnement solaire, le cycle de l'eau ne serait pas possible.
• L'énergie debiomasse, encore une fois, est le résultat duphotosynthèsedes plantes.

Ce type d'énergie renouvelable est une alternative àcombustibles fossilesqui n'émettent pasgaz à effet de serrecomme le dioxyde de carbone.

Exemples d'énergie solaire

QuelquesExemples d'énergie solaireInclure ce qui suit:

• Photovoltaïquepanneaux solairesgénérerélectricité; Ces installations sont utilisées dans les maisons, les abris de montagne, etc.
• POSTOLES POWERSIQUES POSTAGE: Ce sont des extensions significatives de panneaux PV dont l'objectif est de produire de l'électricité pour alimenter le réseau électrique.
• Les voitures solaires utilisent des cellules PV pour convertir le rayonnement solaire en électricité pour conduire un moteur électrique.
• Cuiseurs solaires: ils sont faits d'un système parabolique pour se concentrerle soleilla lumière à un point pour élever letempératureet pouvoir cuisiner.
• Systèmes de chauffage: avecénergie solaire thermique, un liquide peut être chauffé qui peut être utilisé dans un circuit de chauffage.
• Le chauffage de la piscine est un simple circuit fluide dans lequel l'eau circule le long d'un ensemble decollectionneurs solairesexposé ausoleil.
• Calculateurs: certains appareils électroniques ont un petitpanneau solairePour fournir de l'énergie aucircuit électrique.
• La ventilation solaire est un type d'énergie solaire qui utilise le soleilchaleurpour ventiler un espace. Il est souvent utilisé dans les maisons et les bâtiments pour améliorer la qualité de l'air et réduire les coûts énergétiques. La ventilation solaire peut être utilisée pour ventiler une seule pièce ou un bâtiment entier.
• La photosynthèse est un moyen naturel que les plantes utilisent pour convertir l'énergie solaire en énergie chimique.

Types d'énergie solaire

Il existe trois types de technologies d'énergie solaire:

• Énergie solaire photovoltaïque: les panneaux solaires PV sont composés d'un matériau qui, lorsque le rayonnement solaire frappe, libère des électrons et génère uncourant électrique.
• Énergie solaire thermique: ce système tire parti ducapacité thermiquedes rayons du soleil. Le rayonnement solaire est converti en énergie thermique pour chauffer un liquide qui peut être utilisé pour le chauffageeau chaude domestique. Danscentrales solaires thermiques, la vapeur est générée et, par la suite, l'électricité.
• L'énergie solaire passive est une ressource pour profiter de la chaleur solaire sans utiliser de ressources externes. Par exemple, les architectes peuvent orienter les maisons et décider où mettre des fenêtres, en considérant où le rayonnement solaire sera reçu. Cette technique est connue sous le nomarchitecture bioclimatique.

Comment l'énergie solaire est-elle produite?

D'un point de vue physique, l'énergie solaire est produite au soleil par une succession de réactions nucléaires. Lorsque cette énergie nous parvient sur Terre, nous pouvons en profiter à bien des égards:

• Panneaux solaires aveccellules photovoltaïques. Les panneaux photovoltaïques sont faits d'un matériau qui, lorsqu'il reçoit de la lumière, ionise directement et libère un électron. De cette façon, le rayonnement solaire est transformé en énergie électrique.
• En utilisantcollectionneurs solairesqui sont conçus pour convertir le rayonnement solaire en énergie thermique. Son but est de chauffer un liquide qui circule à l'intérieur. Dans ce cas, nous n'avons pas d'électricité, mais nous avons du liquide à une température élevée qui peut être utilisé dans de nombreuses applications.
• L'énergie solaire concentrée est un système qui reflète tout l'éclairage solaire à un point focal pour atteindre élevétempératures. Cette technologie est utilisée dans les usines thermosolaires pour la production d'énergie.
• Les systèmes d'énergie solaire passive utilisent l'énergie solaire sans aucune entrée d'énergie externe. Par exemple, les conceptions architecturales permettent un rayonnement solaire maximal en hiver et évitent l'excès de chaleur en été.

Types de panneaux solaires

Le terme panneaux solaires est utilisé pour les deux méthodes (photovoltaïque et thermique). Dans tous les cas, la conception est considérablement différente selon le type de technologie solaire pour laquelle il sera utilisé:

• Le panneau solaire thermique utilise les rayons solaires pour chauffer un liquide qui transfère la chaleur à un liquide puis chauffe l'eau. Les chauffe-eau solaires sont utilisés dans les maisons pour obtenir de l'eau chaude.
• Lepanneau photovoltaïqueexploite les propriétés d'éléments semi-conducteurs particuliers placés dans des cellules solaires. Les cellules solaires produisent de l'énergie électrique lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement solaire. Merci au soi-disanteffet photovoltaïque, l'exposition au soleil provoque le mouvement des électrons dans un composant (généralementsilicium), générant un courant électrique continu.
• Le panneau solaire de concentration utilise également une série de miroirs paraboliques avec une structure linéaire. L'objectif de ces miroirs est de concentrer le rayonnement solaire à un point focal pour atteindre les températures suffisamment élevées pour générer des vapeur d'énergie solaire
  L'énergie solaire a de nombreuses utilisations et applications qui peuvent être résumées en trois points:

  Eau chaude domestique dhw
  Le chauffage de l'eau solaire est utilisé pour fournir de l'eau chaude domestique (DHW) et du chauffage aux maisons et aux petits complexes de construction. Les centrales solaires ont été construites que, à l'aide de turbines à vapeur, convertissent la chaleur stockée en électricité.

  Cependant, ces prototypes n'ont pas été largement utilisés en raison des faibles performances de ces centrales électriques par rapport aux coûts élevés et à l'approvisionnement en électricité irrégulière.
  Production d'électricité
  Les panneaux photovoltaïques sont utilisés dans des systèmes solaires isolés pour alimenter les appareils des réseaux électriques (sondes spatiales, répéteurs téléphoniques à haute altitude, etc.). Ils sont également utilisés dans des applications avec des exigences aussi faibles d'énergie qu'une connexion au réseau électrique ne serait pas économique (signaux légers, par parcs, etc.).

  Ces appareils doivent être équipés d'accumulateurs capables d'accumuler un excès d'électricité produit pendant la journée pour alimenter l'équipement la nuit et pendant les périodes nuageuses, généralement des batteries solaires.

  Ils sont également utilisés dans des systèmes connectés à grand réseau, bien que l'alimentation soit variable dans des conditions quotidiennes et saisonnières. Par conséquent, il est difficile de prédire et non programmable.

  Cette discontinuité rend difficile de répondre à la demande d'électricité à tout moment, à l'exception de la production avec une large marge de sécurité au-dessus des pics annuels de la demande. Cependant, étant le pic de production de centrales solaires en été, il parvient à compenser la plus grande demande interne due aux climatiseurs.

  Quels sont les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire?
  L'utilisation de l'énergie solaire implique des avantages et des inconvénients spécifiques.

  Les principales critiques ou inconvénients sont:

  Coût d'investissement élevé par kilowatt obtenu.
  Il offre une très grande efficacité.
  Les performances obtenues dépend du calendrier solaire, de la météo et du calendrier. Pour cette raison, il est difficile de savoir quelle puissance électrique nous pourrons obtenir à un moment donné. Cet inconvénient disparaît avec d'autres sources d'énergie, telles que l'énergie nucléaire ou fossile.
  La quantité d'énergie nécessaire pour faire un panneau solaire. La production de panneaux photovoltaïques nécessite beaucoup d'énergie, utilisant souvent des sources d'énergie non renouvelables telles que le charbon.
  D'un autre côté, vous devez considérer les avantages de l'énergie solaire:

  Ses défenseurs soutiennent la réduction des coûts et les gains d'efficacité en raison des économies d'échelle et des améliorations technologiques des futurs systèmes solaires.
  En ce qui concerne l'absence de cette source d'énergie la nuit, ils soulignent également que le pic maximal de la consommation électrique est atteint pendant la journée, c'est-à-dire pendant la production maximale d'énergie solaire.
  Il s'agit d'une source d'énergie renouvelable. En d'autres termes, c'est inépuisable.
  C'est une énergie non polluante: elle ne génère pas de gaz à effet de serre et, par conséquent, ne contribue pas à aggraver le problème du changement climatique.