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Les plus connus sont le solaire photovoltaïque, avec des panneaux transformant le rayonnement solaire directement en courant continu (circulation d’électrons), et le solaire thermique, où l’eau est chauffée par le soleil pour être utilisée directement. Mais, pour produire de l’électricité, nous pouvons également tirer profit de ce qui s’appelle le solaire thermodynamique. Rapide précis pour maîtriser ces concepts.

Solaire photovoltaïque

PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES

Le photovoltaïque vise à transformer une partie du rayonnement solaire avec une « cellule photovoltaïque ». Le matériau le plus utilisé actuellement est le silicium, dont on fait des « galettes », les cellules. Mais la recherche avance sur des procédés à partir de composés organiques, car le silicium est coûteux. Quand plusieurs cellules sont reliées entre elles, c’est un panneau ou module solaire photovoltaïque. Ces panneaux peuvent être multipliés pour former un parc plus ou moins conséquent. La capacité installée d’une cellule se mesure en watt-crête (Wc), qui est la valeur maximale que peut délivrer la cellule dans les conditions standards.

Pour les curieux, il est à noter que le phénomène physique, l’effet photovoltaïque, a été découvert par Antoine Becquerel en… 1839.

Solaire thermique

PANNEAUX THERMIQUES

Le solaire thermique consiste à utiliser directement la chaleur du rayonnement solaire. Les procédés les plus connus sont les chauffe-eau et chauffages solaires. Le principe est des plus simples, même si de nombreuses améliorations ont été réalisées dans les 15 dernières années : un tube absorbant chauffe l’eau qui y circule, laquelle peut alors servir pour une douche ou venir en appoint de chauffage. On mesure la capacité installée en watt-thermique.

Solaire thermodynamique, hélio thermodynamique ou à concentration

Le solaire thermodynamique consiste à améliorer le concept de solaire thermique pour produire de l’électricité. Les rayonnements du soleil sont alors concentrés vers un réservoir contenant un fluide caloporteur qui servira à chauffer l‘eau dans un échangeur pour produire la vapeur qui sera détendue dans une turbine afin de produire de l’électricité.

Soit les miroirs plats, les héliostats, concentrent les rayons vers un réservoir juché sur une tour, c‘est une centrale à tour. Soit les miroirs cylindro paraboliques concentrent le rayonnement direct sur des tubes installés au point focal des miroirs.

La capacité de la centrale se mesure, comme pour les autres équipements avec des turbines, en megawatt-électrique (MWe).

Un autre type de technologie sont les paraboles Stirling qui réfléchissent les rayons solaires vers la zone de concentration maximale pour produire directement de l’électricité dans un moteur situé au foyer de la parabole unitaire.

La puissance unitaire de ce type de technologie est de l’ordre de quelques kilowatt-électrique (kWe).