Énergie solaire propre et rentable

2000/10/29 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

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Les
panneaux solaires sont courants pour fournir de l'électricité aux zones rurales qui n'ont pas accès au réseau électrique, tant dans les pays développés que dans les pays en développement. Dans ces derniers, le réseau électrique n'est pas très étendu et les panneaux solaires sont très utiles, car il est plus facile, moins cher et plus propre que de créer le réseau. Les panneaux solaires sont utilisés pour éclairer des bordas de montagne, des ermitages, des fermes, des caves, des écoles et des hôpitaux et des dizaines de milliers d'installations photovoltaïques sont en cours de travail. 17% des modules photovoltaïques vendus dans le monde entre 1990 et 94 ont été destinés à fournir de l'électricité dans les zones rurales et devraient augmenter jusqu'à 25% d'ici 2010.

En
dehors des zones rurales, les panneaux solaires sont utilisés dans des panneaux lumineux de trafic, lampadaires, montres, téléphones, satellites de télécommunication, etc. Une autre application intéressante sont les systèmes de pompage d'eau, qui fonctionnent très bien lorsque l'eau est nécessaire et il n'y a pas d'énergie pour sortir du sous-sol.

Ces applications sont intégrées dans le groupe de systèmes photovoltaïques autonomes, c'est-à-dire des systèmes indépendants du réseau électrique conventionnel. En fait, la plupart de ceux qui sont installés sont de ce type. Mais l'énergie photovoltaïque a une autre voie d'application, l'installation photovoltaïque associée au réseau électrique, c'est-à-dire dans ce cas dans les endroits où le réseau existe sont installés des panneaux générateurs d'électricité qui sont envoyés directement au réseau. Ainsi, au lieu que la lumière des maisons provient de centrales électriques, thermiques ou nucléaires, la lumière provient de panneaux solaires installés sur le toit.

Il
s'agirait de jeter moins de sources d'électricité hautement polluantes et d'utiliser l'électricité produite à partir du soleil quand elle est trop faible. Dans le même temps, la distribution d'électricité par le réseau réduit considérablement les coûts d'adaptation et les travaux. En bref, une application confortable et propre. À la fin de 1998, plus de 30.000 installations de ce type existaient dans le monde, qui pourraient atteindre le million d'ici 2010. Jusqu'à présent, cependant, bien que dans l'État espagnol les panneaux solaires aient pu se joindre au réseau, il n'y avait pas de réglementation définissant comment cela devait être fait.

Normes
nécessaires

La société
donostiarra Solumed travaille avec les énergies renouvelables en installant des panneaux solaires, entre autres. Selon Xabier Esteban, employé de celle-ci, «on peut considérer positif le règlement qui vient d'être approuvé et nous espérons encourager plus de gens à poser des panneaux». L'intégration d'une installation dans le réseau, selon le décret approuvé en 1998, obligeait les gestionnaires du réseau électrique à payer, "mais la façon d'unir, quels appareils étaient les plus appropriés, la relation entre les gestionnaires du réseau et le client, etc. a été sans concrétiser jusqu'à présent". Puisque l'électricité produite par les panneaux et celle du réseau est de fréquence différente, officiellement au moins, les dispositifs de liaison avec la suspicion des gestionnaires du réseau électrique étaient insuffisants. Mais à la fin, bien qu'ils aient été largement adaptés par eux-mêmes, la réglementation de base a été atteint.

Maintenant, en plaçant des panneaux solaires sur le toit et en les connectant au réseau électrique principal, vous recevrez 66 pesetas par kWh produit. Concrètement 66 pesetas dans le cas de l'installation de 5 kWh et 36 dans celles de plus de 10, qui produisent beaucoup plus d'électricité. Logiquement, les coûts d'installation sont augmentés proportionnellement. Cependant, "l'installation de 5 kWh est beaucoup, il suffit de 4,4 kWh pour répondre aux besoins d'une grande maison; une maison plus petite peut être réparée avec 2-3 kWh", affirme Xabier Esteban. La production de panneaux solaires est vendue au réseau à un prix et à usage domestique à un prix inférieur. L'installation de 5 kWh génère des bénéfices annuels de 600.000 pesetas et de 10, 1.200.000.

La poche encouragera-t-elle plus les gens qu'à l'environnement ? Ils connaissent des cas curieux de Solumed. Par exemple, dans un petit village d'Espagne se sont réunis les voisins et parmi tous s'est installé une installation photovoltaïque de 15 KWh, suffisante pour couvrir les besoins électriques de tous et, en passant, pouvoir gagner de l'argent.

Investissement pour toute la vie

"L'installation de panneaux solaires n'est pas bon marché, une installation conventionnelle de 5 kWh circule environ 4 millions et demi, mais il faut garder à l'esprit que ces installations sont pour toujours. Les panneaux sont conçus théoriquement pour durer environ 20 ans, mais ils fonctionnent plus. Moi, par exemple, je connais les panneaux qui ont été lancés en 1968 et qui sont encore en cours. En outre, ils nécessitent très peu d'entretien"

L'énergie
photovoltaïque est d'un grand intérêt parmi les énergies renouvelables: elle génère très peu de déchets, elle n'émet pas de polluants dans l'atmosphère (ni dans les rivières ou les mers), elle ne produit pas de dommages à la faune et à la flore, et elle est totalement silencieuse, elle ne produit pas de pollution sonore. Du point de vue environnemental, les accumulateurs sont le point le plus faible des installations photovoltaïques, avec des substances toxiques comme le plomb, le nickel et le cadmium, qui doivent être soignées et recyclées. Mais l'énergie photovoltaïque est en général une énergie propre.

Le
soleil est une source d'énergie inépuisable, au moins dans les 6 milliards d'années à venir, sans besoin de carburant, d'extraction ou de transport. Il arrive directement aux panneaux. En même temps, la soumission totale au soleil est l'un des plus grands inconvénients de l'énergie photovoltaïque: une installation photovoltaïque bien conçue nous fournit de l'énergie à tout moment de la journée et de la nuit, mais le générateur ne peut pas travailler sans soleil, il n'est pas capable de générer de l'électricité sans elle, ce qui n'est pas un système adapté aux applications nécessitant des puissances élevées.

Technologie basée sur le silicium

Énergie solaire photovoltaïque. Le terme photovoltaïque est sans doute le plus incompréhensible des trois pour toute personne qui ne sait pas beaucoup du sujet. Mais la signification est assez simple: L'énergie provenant du Soleil sous forme de rayons, de radiations ou de photons se transforme en mouvement d'électrons, ou ce qui est la même chose, en électricité. Ceci est fait par le médiateur appelé cellule photovoltaïque, les unités de base de panneaux solaires qui sont installés sur les toits et d'autres endroits. En ordre de grandeur croissante, les ensembles cellulaires forment des modules et des ensembles modulaires panneaux.

Les cellules photovoltaïques sont constituées de couches de matériaux semi-conducteurs. Les matériaux semi-conducteurs ont des propriétés électriques spéciales et peuvent être isolants ou conducteurs en fonction de la température. Les cellules photovoltaïques sont généralement constituées de deux couches de silicium. Quand le rayon de soleil touche la cellule, les électrons sautent d'une couche à l'autre et, en raison des exigences de la conception de la cellule, doivent être introduits dans le circuit électrique. En raison de l'arrivée continue des rayons du soleil, les électrons sautent également continuellement d'une couche à l'autre, générant du courant électrique à travers le circuit. C'est le secret des cellules photovoltaïques.

En plus des panneaux solaires, les installations photovoltaïques ont deux autres composants principaux : le régulateur et l'accumulateur. L'accumulateur stocke l'énergie électrique produite tout au long de la journée pour pouvoir recevoir un courant électrique constant à des moments de moindre production ou pendant les nuits (quand il n'y a pas de production). Le régulateur, quant à lui, est un système de sécurité qui, lorsque l'accumulateur est plein, coupe le courant pour qu'il ne souffre aucun dommage.

Publié dans le supplément Natura de Gara