Introduction aux panneaux solaires
Le panneau solaire étant un terme générique, commençons par préciser ce que l’on entend par panneau solaire, qui peut soit produire de l’électricité, soit capter la chaleur du soleil.
Types de panneaux solaires
Il existe 2 types de panneaux solaires. Le plus connu est le panneau solaire photovoltaïque, celui qui transforme le rayonnement solaire en électricité. L’autre, le panneau solaire thermique, est installé afin de produire de l’eau chaude. Il fonctionne par le principe de la serre : des tuyaux noirs remplis d’un fluide spécial circulent dans un châssis de quelques centimètres de hauteur, recouvert d’une vitre. Exposé au soleil, une telle installation permet de chauffer l’eau à de hautes températures.
Panneau solaire photovoltaïque
Les premières expériences concernant l’électricité et la lumière du soleil remontent à 1839 avec le physicien français Henri Becquerel (plus connu pour ses travaux sur la radioactivité), qui découvrit l'effet photovoltaïque, sans pouvoir l'expliquer. Charles Fritts fur le premier à matérialiser le concept, en 1883, mais les rendements étaient très pauvres. En 1941 Russel Ohl créa le premier prototype du panneau solaire photovoltaïque moderne, fabriqué à l’aide de silicium.
L’abondance de l’ensoleillement dans certaines régions du monde et les défis environnementaux posé par le réchauffement climatique et la crise énergétique mondiale ont poussé les industriels à investir dans la recherche et le développement des panneaux photovoltaïques. Les rendements ne cessent de progresser, tandis que les coûts de fabrication baissent.
Capteur solaire thermique
Plus rudimentaire que son cousin photovoltaïque, le capteur solaire thermique emprisonne la chaleur du rayonnement en solaire. Un fluide caloporteur (transportant la chaleur) permet de chauffer de l’eau ou de l’air. Les applications sont multiples : principalement production d’eau chaude, mais aussi chauffage de piscines, de locaux, etc.
Israël fut le premier pays à se lancer dans le chauffe-eau solaire, à cause d’un manque de pétrole et d’un ensoleillement favorable, si bien qu’il est aujourd'hui le pays possédant le plus d’installations par habitant.