Lorsque l'on parle de production d'énergie solaire photovoltaïque, l'un des plus grands doutes que les gens ont lorsqu'il s'agit d'acquérir ce service est de savoir s'il est possible d'obtenir de l'énergie solaire la nuit. En effet, si vous comptez uniquement sur l'énergie solaire photovoltaïque, est-il possible d'avoir de l'électricité aux heures où le soleil ne brille pas ?
L'énergie solaire n'a pas besoin de chaleur pour fonctionner, elle repose uniquement sur le rayonnement du soleil. Il n'y a donc pas de production d'électricité la nuit, mais il est possible d'avoir accès à de l'électricité produite par un système photovoltaïque la nuit.
Vous voulez en savoir plus sur ce fonctionnement ?
Qu'est-ce que l'énergie solaire ?
L'énergie solaire est un type d'énergie électromagnétique dont la source est le soleil. Elle est renouvelable et peut être transformée en énergie thermique ou électrique et utilisée à diverses fins. Les deux principales façons d'exploiter l'énergie solaire sont la production d'électricité et le chauffage solaire de l'eau. Génération d'électricité
Il existe deux systèmes : l'héliothermie et le photovoltaïque. Découvrez ci-dessous un peu plus d'informations sur ces deux catégories.
Énergie héliothermique
L'héliothermie est également appelée énergie solaire concentrée (ESC). Le procédé est basé sur la réflexion des rayons du soleil à l'aide d'un jeu de miroirs. En suivant la position du soleil tout au long de la journée, les miroirs réfléchissent les rayons vers un récepteur de chaleur.
L'énergie thermique est alors transférée à un liquide qui est maintenu à une température élevée pour transformer l'eau en vapeur. À partir de là, la centrale héliothermique suit les mêmes processus qu'une centrale classique. La vapeur produite fait tourner une turbine et entraîne un générateur, produisant ainsi de l'électricité.
L'un des avantages est la possibilité de stocker l'énergie sous forme de chaleur dans des réservoirs spécifiques, ce qui permet de produire de l'électricité même par temps nuageux ou la nuit. Il existe quatre technologies de capteurs héliothermiques :
- le capteur cylindro-parabolique ;
- le collecteur linéaire de Fresnel ;
- les disques paraboliques ;
- la tour solaire centrale.
Les systèmes héliothermiques nécessitent un ensoleillement important. C'est pourquoi une étude préalable détaillée est nécessaire avant l'installation dans une région.
Ils nécessitent également de grandes surfaces, ce qui augmente l'impact des travaux, notamment sur la végétation. Cependant, les sites choisis sont généralement des zones arides afin d'éviter d'utiliser des terres fertiles ou de causer des dommages importants aux écosystèmes.
L'énergie photovoltaïque
L'énergie photovoltaïque est une énergie dans laquelle le rayonnement solaire est transformé directement en énergie électrique, sans passer par la phase d'énergie thermique. Les cellules photovoltaïques sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs, généralement du silicium.
Lorsque la cellule est exposée à la lumière, une partie des électrons du matériau éclairé absorbe les photons, qui sont des particules d'énergie présentes dans la lumière du soleil. Les électrons libres sont transportés à travers le semi-conducteur jusqu'à ce qu'ils soient attirés par un champ électrique.
Ce champ électrique est formé dans la zone de jonction des matériaux par une différence de potentiel électrique entre les semi-conducteurs. Les électrons libres sont transportés hors de la cellule solaire et peuvent être utilisés sous forme d'énergie électrique.
Contrairement au système héliothermique, le système photovoltaïque ne nécessite pas une forte irradiation solaire pour fonctionner. Il est cependant plus intermittent, car l'énergie produite dépend de la densité des nuages, qui peuvent bloquer les rayons du soleil, et les possibilités de stockage sont limitées.
Les cellules photovoltaïques ont encore un long chemin à parcourir pour devenir plus efficaces. Outre les centrales photovoltaïques, le système peut être installé chez les particuliers, avec la possibilité d'être raccordé au réseau. Cela peut faire baisser le prix de la facture d'électricité ou même accorder des crédits au microgénérateur.
Chauffage solaire de l'eau
Le chauffage thermique est un autre moyen d'utiliser le rayonnement solaire. Cela peut se faire en absorbant la lumière du soleil grâce à des capteurs, qui peuvent être installés sur les toits des bâtiments et des habitations.
Comment fonctionne la production d'énergie solaire ?
Pour savoir comment obtenir de l'énergie solaire la nuit, il est également essentiel de comprendre comment ce système fonctionne le jour. De nombreuses personnes connaissent les panneaux photovoltaïques pour la production d'énergie thermique, qui sont souvent utilisés pour chauffer l'eau. Ces panneaux ont en effet besoin de la chaleur solaire pour remplir leur fonction. Cependant, lorsqu'il s'agit de produire de l'électricité, la chaleur n'est pas nécessaire. En effet, les panneaux solaires utilisés pour produire ce type d'énergie sont sensibles au rayonnement solaire et non à la chaleur émise par le soleil. Ils fonctionnent donc tant que le soleil est présent, même par temps froid ou lorsqu'il n'y a pas de chaleur directe sur le panneau.
L'énergie solaire fonctionne-t-elle par temps nuageux ou pluvieux ?
Après avoir expliqué le fonctionnement de l'énergie solaire, vous vous rendez compte que oui, vous pouvez utiliser l'énergie solaire la nuit et qu'elle peut être produite même par temps nuageux ou pluvieux. En effet, le rayonnement solaire est capable de traverser les nuages et même les gouttes de pluie pour atteindre les plaques de captage. À cet égard, il est toutefois important de souligner que la production d'énergie peut être inférieure à celle d'une journée ensoleillée sans nuages ni pluie. Par temps clair, la quantité de rayonnement solaire qui atteint les plaques est plus importante que par temps nuageux. Par conséquent, la quantité d'énergie produite et l'efficacité du système sont également plus élevées. C'est ce que l'on constate en examinant un graphique de production d'énergie solaire pour un panneau donné. Lors d'une journée ensoleillée, la production d'énergie solaire commence dès le premier rayon de soleil, augmente avec le temps et atteint son maximum à midi, lorsque l'incidence du rayonnement est la plus forte.
Par contre, lors d'une journée nuageuse ou pluvieuse, la production d'énergie n'est pas constante. Elle varie non seulement en fonction du moment où le soleil atteint le point le plus élevé dans le ciel, mais aussi en fonction des niveaux de nébulosité tout au long de la journée. La pluie modifie également la production d'énergie solaire, car l'eau contenue dans les gouttelettes dévie le rayonnement. Par conséquent, les rayons du soleil qui atteignent la plaque sont plus faibles qu'un jour sans pluie, ce qui peut compromettre la production d'énergie, mais ne la rend pas impossible.
L'énergie solaire fonctionne-t-elle la nuit ?
Avec cette explication du fonctionnement de base des panneaux solaires, il est clair qu'en raison de l'absence de rayonnement solaire, la nuit ne permet pas aux panneaux solaires de capter le rayonnement pour leur fonctionnement. Par conséquent, il n'est plus possible de produire de l'énergie pendant la nuit, car elle ne reviendra que lorsque le soleil se lèvera.
Que faire pour accéder à l'énergie solaire la nuit ?
Face à cette situation, la question demeure : est-il possible d'accéder à l'énergie solaire la nuit ? La réponse est : oui, c'est possible ! En effet, un système de production d'énergie photovoltaïque ne se compose pas uniquement de panneaux. Il peut également comprendre un ensemble de batteries. De cette manière, il est possible de stocker une partie de l'énergie produite pendant la journée et de l'utiliser pendant la nuit, ce qui permet d'obtenir une autonomie énergétique pendant toute la période.
Comment fonctionne le système?
Pour mieux comprendre le fonctionnement de ce système, imaginez que vous avez installé un système d'énergie solaire photovoltaïque sur votre propriété rurale pour alimenter tous vos équipements électriques pendant la journée. Les panneaux installés comportent des cellules photovoltaïques, qui sont constituées d'un matériau sensible au rayonnement solaire.
Ces cellules captent les rayons du soleil et les transforment en énergie électrique tout au long de la journée, même en cas de fluctuations dues aux nuages ou à la pluie. L'électricité produite peut être directement injectée dans le réseau électrique de la propriété et alimenter les équipements en temps réel. Toutefois, lors des journées ensoleillées, il est possible de produire un surplus d'énergie, c'est-à-dire plus que ce que l'on consomme.
Comment stocker l'énergie solaire à l'aide de batteries ?
Vous pouvez ainsi installer un pack de batteries à côté du système de production, en l'incluant dans le kit photovoltaïque. Ces batteries sont capables de capter et de stocker ce surplus d'énergie tout au long de la journée pour ensuite alimenter vos équipements la nuit. Il est bon de rappeler que ces batteries peuvent même être transportées dans la propriété pour alimenter d'autres équipements qui ne sont pas directement connectés au réseau électrique de votre propriété. Vous pouvez ainsi voir comment l'énergie solaire fonctionne pendant la nuit ou à tout autre moment de la journée, même si elle n'est pas produite à ce moment précis. Le système est capable de reconnaître qu'il n'y a pas de production d'énergie à un moment donné et, par conséquent, active automatiquement les batteries. Comme vous l'avez compris, le système de production d'énergie photovoltaïque est différent du système de production d'énergie thermique. Il est capable de produire de l'électricité même par temps nuageux ou pluvieux, car il fonctionne grâce au rayonnement solaire et non à la chaleur. En raison de l'absence de soleil, l'énergie solaire fonctionne-t-elle la nuit ? Pas directement ! Mais avec l'aide de batteries, vous pouvez alimenter vos équipements la nuit et atteindre l'autosuffisance énergétique tant désirée !
Quels sont les types de batteries pour l'énergie solaire ?
Sachant que l'énergie solaire ne fonctionne la nuit que si vous vous appuyez sur des batteries, que diriez-vous de savoir quel type de batterie est le plus efficace ? Tout d'abord, il est important de savoir que la batterie doit être de type stationnaire, très similaire à celles utilisées dans les camions, les tours de transmission téléphonique, les systèmes de stockage d'énergie, entre autres. Voyons maintenant quelques-unes d'entre elles !
Acide de plomb
Les types les plus courants sont les batteries au plomb, qui sont économiquement moins chères et plus viables. Cependant, elles ont une faible profondeur de décharge, ce qui signifie qu'elles ont un faible pourcentage d'utilisation.
Ainsi, si vous disposez d'une batterie de 100 ampères, vous ne pouvez en utiliser que 40 % au maximum. Si vous ne le faites pas, elle se déchargera profondément, ce qui peut entraîner des problèmes de recharge de la batterie ou réduire sa durée de vie si les indications d'utilisation ne sont pas respectées.
Lithium-ion
Un autre type de batterie beaucoup plus efficace, mais dont le coût est également beaucoup plus élevé. Sa profondeur de décharge est plus importante et peut atteindre jusqu'à 90 % de sa charge totale.
Elle a également une capacité de stockage avec un temps de réponse considérablement plus court. Elle est donc plus efficace et a une durée de vie plus longue que les batteries au plomb.
Il existe d'autres types de batteries, comme les batteries solaires et les batteries nickel-sodium, par exemple. Mais elles sont encore à l'étude et certaines d'entre elles sont rarement fabriquées au Brésil.
Quels sont les avantages de l'utilisation de l'énergie solaire ?
Moins d'impact sur l'environnement
Il est possible d'utiliser l'énergie solaire la nuit, elle est renouvelable et inépuisable. Contrairement aux combustibles fossiles, le strict processus de production d'électricité à partir de l'énergie solaire n'émet pas de dioxyde de soufre (SO2), d'oxydes d'azote (NOx) et de dioxyde de carbone (CO2), autant de gaz polluants aux effets néfastes sur la santé humaine et qui contribuent au réchauffement climatique.
Les centrales héliothermiques, par exemple, nécessitent des surfaces plus réduites que les centrales hydroélectriques et peuvent être installées dans des régions arides.
Économies sur les factures d'énergie
Un autre avantage important est l'importante économie d'électricité. La baisse de votre facture d'électricité peut atteindre 95 %, ce qui en fait la source d'énergie renouvelable la plus efficace sur le plan énergétique.
Valorisation du bien immobilier
La valeur d'un bien immobilier équipé d'un système d'énergie solaire peut augmenter d'environ 10 %. C'était le cas en 2021, et la tendance pour ce type d'énergie renouvelable est très favorable.
En effet, ce système permet aux habitations, aux industries ou aux propriétés rurales de produire leur propre électricité et d'échapper ainsi aux coûts élevés et à l'instabilité du secteur de l'électricité conventionnelle.
Valorisation de l'entreprise
Les entreprises en général bénéficient aussi indirectement du fait d'opter pour cette source d'énergie renouvelable. En effet, on constate une augmentation du nombre de consommateurs sensibilisés aux causes environnementales, même s'ils savent qu'ils risquent de payer plus cher un produit ou un service.
Maintenance et durabilité
Un autre avantage du système d'énergie solaire est sa durée de vie de 25 à 30 ans et ses faibles coûts d'entretien.
Comme vous pouvez le constater, il est possible d'utiliser l'énergie solaire pendant la nuit et il y a plusieurs aspects dans lesquels elle surpasse toute autre source d'énergie renouvelable ! Cela vaut la peine de chercher une entreprise spécialisée et d'installer des panneaux d'énergie solaire dans votre maison ou votre entreprise.