Comme beaucoup vous pensez que les panneaux photovoltaïques sont une découverte relativement récente... Que nenni !

Elle date du 19ème siècle ! eh oui, avant l'apparition et la généralisation du moteur thermique ou de l'électricité pour tous !

On la doit à Edmond BECQUEREL, issu d'une grande famille de checheurs et de savants. 

L'ami Edmond a découvert qu'un matériau semi-conducteur soumis à une irradiation lumineuse génére une tension électrique pour peu qu'on ait pensé à l'équiper de bornes + et - 

Il faut attendre la moitié du 20ème siècle pour voir apparaître une utilisation concrète de cette découverte. La conquête spatiale a su parfaitement utiliser cette propriété pour équiper les premiers satellites et les rendre autonomes en fonctionnement avec des batteries qui se rechargent par le seul rayonnement solaire...

L'utilisation domestique et généralisée a du attendre les années 1980. Se basant sur l'utilisation des panneaux par la NASA par exemple, la fiabilité augmentant de façon exponentielle les premières installations domestiques ont pu voir le jour... Certains précurseurs écologiques ont commencé à installer des panneaux sur des toits ou dans leur jardin. Ces panneaux, reliés à leur réseau domestique, permettait de recharger certaines batteries qui alimentaient des appareils fonctionnant au courant continu...

C'est en 1982, à côté de Lugano, en Suisse, que la première centrale photovoltaïque raccordée au réseau public d'électricité a été installée ! à bientôt 40 ans, cette vieille dame à l'échelle de l'aventure photovoltaïque, se porte comme un charme (https://www.swissinfo.ch/fre/sci-tech/comment-vieillit-le-photovolta%C3%AFque-_-ces-panneaux-solaires-ont-35-ans--mais-ils-sont-comme-neufs-/45141834) 

La matière première principalement utilisée dans un panneau photovoltaïque est donc un matériau semi-conducteur relativement bon marché et en quantité abondante sur Terre : le silicium. 

Il transforme l'irradiation lumineuse du soleil (appelée aussi rayonnement ou ondes électromagnétiques) en courant électrique continu.

Plus le silicium est pur, meilleur est son rendement. On parle de silicium monocristallin, polycristallin ou amorphe... Les rendements des panneaux peuvent dépasser les 25% pour les monocristallins !

La fabrication d'une cellule photovoltaïque n'est pas une chose aisée : il faut déposer des couches de matériaux qui doivent chacune remplir un rôle : collecter des électrons, être transparente aux photons, assurer l'étanchéité...etc.

Des essais avec des nouveaux matériaux prometteurs ont eu lieu : 

Le tellurure de cadmium (CdTe) et le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS). Un problème de taille toutefois : ces matériaux PV reposent sur l’indium et le tellure, qui sont des éléments rares et forcément chers.

d'autres essais visant à combiner les propriétés physiques de matériaux en les disposant en couches très minces via une technologie basée par la dépose par couches atomiques sont également très prometteurs...

Si on veut vraiment s'affranchir des énergies fossiles et avoir une décarbonation efficace, on doit améliorer les rendements des cellules photovoltaïques. 

En quelques décennies, le rendement a été démultiplié, la science avance... Dans quelques années, il n'est pas exclu de penser que seuls quelques mètres carrés de panneaux multi matériaux suffiront à alimenter efficacement une maison...

D'ici-là, gageons également que nous saurons stocker efficacement cette électricité naturelle et propre ! Mais c'est encore un autre sujet !

Ce qu'il faut retenir c'est qu'une très très grande partie des cellules photovoltaïques produites dans le Monde proviennent de Chine et des pays asiatiques.

J'en vois déjà certains douter de la fiabilité... Il est vrai qu'en Chine (comme dans d'autres pays), on trouve de tout en qualité de produits... Il suffit de ne travailler qu'avec des entreprises disposant de toutes les qualifications et contrôles pour s'assurer que les produits dureront dans le temps...

La centrale de Lugano citée précédemment est le parfait exemple que les panneaux sont faits pour durer !

On le dit souvent à nos clients en boutade : "ils vous survivront, n'ayez crainte !"

On l'a vu, les panneaux produisent du courant continu. Cependant, notre réseau électrique fonctionne au courant alternatif. Et c'est là qu'entre en jeu un autre appareil indissociable du panneau photovoltaïque : l'Onduleur.

Cet appareil a pour fonction de "concentrer" et de "hâcher" le courant continu pour le transformer en 220 volts alternatifs afin qu'il puisse alimenter le réseau domestique et/ou le réseau public d'électricité.

On dit souvent que c'est l'appareil le plus sensible d'une installation photovoltaïque. Il existe des onduleurs dits "de chaine" sur lesquels sont reliés les câbles transportant le courant continu des panneaux. On parle de strings... En fonction de la puissance de l'installation et de l'onduleur, il peut y avoir de 2 à une dizaine de strings par onduleur. Chaque string emmenant lui-même plusieurs panneaux reliés en série.

Nous utilisons également des micro-onduleurs : chaque panneau possède son propre onduleur et le courant produit par chaque panneau est immédiatement transformé en alternatif. L'avantage c'est une optimisation de l'efficacité de l'onduleur (si dans un ensemble de panneaux montés en série et reliés à un onduleur de chaine, un seul est moins productif parce que victime d'ombrage ou de salissure importante, c'est l'ensemble des panneaux reliés entre eux qui est moins productif) 

Autre avantage et pas des moindres : les micro-onduleurs que nous proposons sont garantis 25 ans !