Anatomie d'un panneau solaire ! Revue de détail

  • Technique photovoltaïque
  • 12 Octobre 2018
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Cadre

Le cadre donne sa forme et sa stabilité au panneau solaire et protège la couche supérieure en verre des dommages que pourraient causer les flexions. L’aluminium anodisé est le matériau le plus courant pour le cadre, mais les résines polymères gagnent en popularité pour diverses raisons. Les cadres en résine fournissent une solution résistante à la corrosion et plus légère. Dans de nombreux cas, ils améliorent la flexibilité de la conception, simplifient l’assemblage des panneaux et réduisent le coût de l’installation.

Verre

La couche supérieure du panneau solaire est généralement en verre. Ce dernier fournit une force mécanique, protège la surface externe du panneau solaire contre les dommages potentiels et laisse passer la lumière pour qu’elle atteigne les cellules photovoltaïques. Le type de verre privilégié est le verre trempé à faible teneur en fer. Il est fabriqué à l’aide d’un procédé de traitement thermique permettant au verre d’être en moyenne quatre fois plus résistant à la casse que le verre non traité. Le verre à faible teneur en fer a une teinte verte minimale et est très clair. Il permet une plus grande transmission de la lumière que le verre conventionnel (environ 91 % contre 83 % pour le verre standard).

Cellules photovoltaïques

La cellule solaire est l’élément essentiel du panneau solaire et l’unité de base de production d’énergie. Une cellule comprend une ou deux couches de matériau semi-conducteur en silicone. L’électricité est produite lorsque les particules d’énergie du soleil, appelées des photons, touchent le silicone. Cette réaction libère les électrons qui ensuite se déplacent d’un côté de la cellule à l’autre. Ce mouvement des électrons créent un courant électrique que les pâtes de métallisation transportent ensuite hors de la cellule. Généralement à base d’argent, ces pâtes sont sérigraphiées sur la surface des cellules photovoltaïques. Elles collectent l’électricité produite par les cellules et les transportent hors de celles-ci. Un panneau solaire standard est composé de 60 cellules connectées en série. Une série de cellules photovoltaïques connectées est appelée une « chaîne ».

Coffret de raccordement ou boite de jonction

Les chaînes individuelles du panneau solaire se rejoignent dans le coffret de raccordement (appelé aussi boite de jonction). Ce coffret protège les câbles qui transportent le courant produit par le panneau solaire vers un onduleur où le courant continu (CC) est converti en courant alternatif (CA) utilisé par la plupart des appareils ménagers. La plupart des coffrets de raccordement sont assemblés avec des diodes, qui maintiennent le flux du courant électrique dans une direction (sortie) et évitent au courant d’être renvoyé dans les panneaux. Un coffret de raccordement doit être étanche pour que les terminaux soient corrodés le moins possible. L’étanchéité d’un coffret est indiquée par une notation IP (Indice de protection). Un coffret de raccordement complètement étanche a une notation IP de 67. Les coffrets de raccordement doivent être fabriqués en résines de polymère résistantes aux UV et doivent répondre à toutes les normes thermiques connues.