Que sont les systèmes photovoltaïques?
Les systèmes photovoltaïques utilisent une collection de cellules solaires pour créer de l'électricité pour une utilisation dans une variété de capacités.Le processus convertit la lumière du soleil ou le rayonnement ultraviolet en énergie.Le système utilise un certain nombre de cellules solaires emballées en modules et connectées à un condensateur pour stocker la puissance de courant direct (DC) et la distribuer à des appareils ou des composants qui ont besoin de propulsion.
La façon dont un système photovoltaïque fonctionne est simplement en exploitant les photonsDe la lumière du soleil et leur permettant d'impact sur les électrons.Cet événement crée un état d'énergie plus élevé qui construit une charge électrique.La partie de base du système est une photodiode, qui est également le principal collecteur des photons.
Il existe deux principales formes de systèmes photovoltaïques: autonome et hybride.Les systèmes autonomes ne sont connectés à aucune source d'alimentation externe.L'énergie collectée est stockée sur place et utilisée pour alimenter un appareil individuel.Cela peut varier des petites lumières de jardin aux vaisseaux spatiaux.Les systèmes hybrides sont des systèmes photovoltaïques qui incluent d'autres formes de consommation d'énergie tels que les générateurs diesel ou l'énergie éolienne et qui alimentent généralement des bâtiments ou des zones plus grands.
Il est possible de configurer un système de réseau à l'aide de cellules solaires et de modules.Ceux-ci sont généralement mis en place dans des champs ou au-dessus des grands bâtiments et de la puissance d'alimentation directement dans le réseau électrique.Pour que la puissance DC soit convertie en courant alternatif utilisé dans le réseau général, un onduleur spécialisé doit être utilisé.La collection moyenne de modules dans ces conceptions est composée de 72 cellules de silicium cristallin qui génèrent environ 160 watts d'énergie.
Le plus gros problème avec l'installation de systèmes photovoltaïques est le coût global.Les systèmes traditionnels utilisent des modules de silicium cristallin, qui sont les panneaux plats de base que la plupart des gens reconnaissent comme les collectionneurs du rayonnement solaire.Les nouveaux systèmes ont été conçus avec le concept de modules de concentrateur.Ces modules utilisent de grandes surfaces réfléchissantes pour diriger la lumière du soleil directement dans la photodiode.Cela a augmenté l'efficacité des collecteurs solaires et fait baisser les coûts qui leur sont associés.Selon les chiffres au début de 2006, le coût par Watt a atteint en moyenne 7,50 $ US (USD).
Des idées supplémentaires de financement ont également été établies au début du 21e siècle.Il s'agit notamment de contrats à long terme pour une installation gratuite des systèmes photovoltaïques dans les entreprises et les communautés résidentielles en échange du droit de collecter l'excédent de puissance produite.En 2009, environ 90% des installations commerciales photovoltaïques étaient installées aux États-Unis en utilisant cette méthode.