En seulement quelques siècles, nous avons réussi à utiliser les combustibles fossiles naturels formés pendant des millions d'années rien qu’en se chauffant, en cuisinant, en se douchant et en conduisant. La raréfaction de ces ressources signifie que nous pourrions être très bientôt confrontés à une situation permanente de sous-approvisionnement et à une explosion des coûts des matières premières.
Sans parler des dommages environnementaux. Environ les trois quarts des gaz à effet de serre résultent de l'utilisation du pétrole, du gaz naturel et du charbon. Les conséquences de l'effet de serre se font déjà sentir aujourd'hui. Pour lutter contre la menace d'une catastrophe climatique, les pays industrialisés ont signé le Protocole de Kyoto en 1997, et se sont engagés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.
Notre approche de l'énergie évolue dans le monde entier. Les changements sont réalisables et financièrement accessibles pour tout le monde. En 2005, un foyer moyen de 3 personnes versait seulement 24 centimes par mois à la place de subventions élevées, pour la production d'énergie solaire. Selon une étude du gouvernement allemand, en 2050, 65% de la consommation d'électricité en Allemagne pourrait être fournie par des sources d'énergies renouvelables. Cela permettrait d'économiser 75% des émissions de gaz à effet de serre, environ un tiers de ces économies étant fournies par l'énergie solaire.
Les énergies renouvelables ont aussi un effet positif sur le marché du travail. Le jeune secteur photovoltaïque fournit déjà 20 000 emplois, avec un boom dans l'industrie qui a crée 5000 nouveaux emplois l'an dernier seulement. On estime que 100.000 nouveaux emplois seront créés dans les 15 prochaines années.
Produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil - Aucune autre forme de production d'électricité est aussi propre, aussi écologique et aussi universellement applicable. Utiliser le soleil comme source d'énergie naturelle n'est pas une idée nouvelle. Dans l'Antiquité, il y a 2500 ans, les Grecs concevaient leurs maisons de manière à faire usage de l'énergie solaire : de grandes fenêtres au sud permettaient à la lumière du soleil de pénétrer dans la maison pendant la journée. Les murs stockaient la chaleur pour ensuite la restituer pendant la nuit.
De nos jours, l'architecture solaire est liée à cette ancienne tradition d’utilisation passive de l'énergie solaire. L'utilisation passive de l'énergie solaire peut être définie comme l'utilisation de l'énergie solaire sans assistance technique. L'architecture d'un bâtiment, en particulier son orientation vers le sud, permet d'utiliser directement avec les rayons du soleil pour chauffer les pièces. Pendant les longues journées d'hiver, le soleil bas peut chauffer les pièces situées au sud, tandis que le soleil élevé de l’été ne les surchauffe pas. Des rendements énergétiques significatifs peuvent être obtenus grâce à l'utilisation de nouveaux matériaux de construction et de nouvelles technologies, notamment via l'utilisation spécifique de verre sur les façades sud. Cela permet également d’avoir des pièces claires et conviviales.
Les cellules solaires fournissent l'énergie des satellites aérospatiaux depuis 50 ans, et les calculatrices de poche ou les horloges fonctionnant à l’énergie solaire sont désormais des produits courants. À long terme, l'énergie solaire est la plus importante source d'énergie pour la race humaine. Selon les experts, l'accroissement des besoins mondiaux en énergie va épuiser les ressources d'énergie classiques telles que le pétrole, le gaz et le charbon avant la fin de ce siècle.
Le photovoltaïque (PV), c'est-à-dire la production d'électricité à partir du soleil, est de plus en plus populaire pour des raisons d'engagement écologique, mais aussi parce que le coût d'un système photovoltaïque est en baisse permanente, et que beaucoup de pays ont créé les conditions nécessaires pour une exploitation rentable de ces systèmes.
Albert Einstein n'a pas reçu le prix Nobel en 1921, comme on l’imagine souvent, pour sa théorie de la relativité mais pour ses travaux sur l'effet photoélectrique. Un coup de génie qui, sous le terme d’énergie photovoltaïque (PV), a maintenant évolué pour devenir la forme de production d'électricité la plus respectueuse de l'environnement.
Le photovoltaïque signifie la conversion directe de la lumière solaire en électricité via une réaction physique. Ce procédé électrisant est réalisé par les cellules solaires, qui sont généralement connectées en série pour former un module photovoltaïque.
Près de 95% de toutes les cellules solaires sont fabriquées à partir du semi-conducteur silicium, qui est le deuxième élément le plus abondant de l’écorce terrestre, disponible en énormes quantités. Une cellule solaire est composée de deux couches : une couche dopée négativement et couche dopée positivement. Lorsque le soleil frappe la cellule solaire, cela déclenche une réaction physique qui génère un courant continu. Comme la plupart des appareils électriques, ainsi que le réseau électrique, fonctionnent sur courant alternatif, le courant doit être ensuite transformé en courant alternatif à la bonne tension. C’est le travail de l’onduleur associé au système photovoltaïque. L'énergie solaire ainsi créée peut être immédiatement utilisé dans votre maison, stockée dans des batteries ou injectée dans le réseau électrique public.
Plusieurs milliers de systèmes photovoltaïques raccordés au réseau PV sont déjà installés en France. Le courant alternatif est injecté sur le réseau électrique local via un compteur électrique séparé. L'opérateur local achète l'énergie solaire injectée dans le réseau selon le tarif en vigueur. Chaque kilowattheure qui alimente le réseau génère un revenu au producteur d’électricité photovoltaïque.
Un système photovoltaïque connecté au réseau comprend :
Des modules photovoltaïques pour convertir la lumière en énergie électrique,
Un onduleur ou plusieurs onduleurs pour adapter l'énergie solaire au réseau électrique,
L'onduleur convertit le courant continu en courant alternatif et contrôle l'ensemble du système.
Un compteur électrique pour l'enregistrement de la production électrique,
Des composants de sécurité pour assurer la protection électrique des systèmes photovoltaïques.
Un système solaire domestique vous donne l'indépendance. Les systèmes photovoltaïques autonomes sont de plus en plus populaires en Europe, en particulier dans le secteur des loisirs. Dites adieu aux problèmes de connexion et aux générateurs bruyants. Un système photovoltaïque indépendant du réseau, vous offre de l’énergie partout où vous en avez besoin. Pour les camping-cars, bateaux, maisons isolées, maisons de campagne ou chalets de montagne : le système solaire fournit de l'électricité commode pour l'éclairage, les réfrigérateurs, les radios et les téléviseurs. Il est à la fois respectueux de l'environnement et de votre tranquillité.
Un système autonome comprend :
Des modules photovoltaïques pour convertir la lumière en énergie électrique,
Un onduleur pour contrôler le système et convertir le courant continu en courant alternatif à une tension adaptée,
Un régulateur de charge pour contrôler le chargement et le déchargement des batteries,
Des batteries pour stocker le courant généré.