Les modules solaires sont des composants essentiels chargés de transformer l'énergie solaire en énergie électrique, ainsi que de déterminer la quantité produite et les bénéfices générés. Ces facteurs soulèvent des interrogations importantes pour de nombreux utilisateurs concernant l'efficacité des modules solaires. Comprendre ces éléments permet d'aider à choisir le bon produit d'énergie solaire. L'article suivant identifiera et expliquera de manière approfondie les aspects influençant le rendement des modules solaires.
Parmi les nombreux facteurs déterminant l'efficacité des modules solaires, le matériau des cellules est le premier et le plus important. Les types de matériaux les plus couramment utilisés sur le marché aujourd'hui sont les siliciums monocristallins et polycristallins. Par exemple, les cellules solaires monocristallines présentent une meilleure efficacité, allant de 18 à 24 %, par rapport aux cellules polycristallines dont l'efficacité varie entre 15 et 20 %. Les cellules solaires fabriquées à partir de silicium sont largement plus répandues que les cellules solaires en couche mince, qui sont encore en développement et ont des applications limitées. Le matériau des cellules du module détermine l'efficacité de ce dernier.
Les modules solaires sont conçus pour atteindre des résultats d'efficacité spécifiques. L'importance de l'impact de l'efficacité du module commence par les erreurs commises lors de la définition des objectifs précis pour ce module.
Tout d'abord, la précision de la découpe des cellules solaires est cruciale. Des tailles de découpe irrégulières entraîneront des connexions faibles entre les cellules, ce qui réduit à son tour la production globale du module. Deuxièmement, le processus de soudage des cellules constitue un point critique. Un mauvais soudage augmente la résistance de contact. En conséquence, de l'énergie est perdue durant la transmission du courant. Par ailleurs, l'encapsulation du module est également tout aussi importante. De bons matériaux d'encapsulation, tels que le film EVA et la feuille arrière, protègent les cellules des dommages causés par les conditions environnementales externes et préservent également une efficacité stable sur le long terme. En revanche, si la qualité de l'encapsulation est insuffisante, le module sera sensible à l'humidité et à la poussière, ce qui réduit l'efficacité.
L'intensité des facteurs externes tels que la position du soleil et l'angle d'incidence solaire influence également l'efficacité des modules solaires. Puisque les modules solaires fonctionnent en captant l'énergie solaire, une intensité solaire plus forte entraîne une production d'énergie plus élevée. Toutefois, l'intensité du soleil est déterminée et régulée par les zones géographiques, les saisons et même l'heure de la journée. À l'équateur par exemple, l'intensité lumineuse est plus forte toute l'année et, par conséquent, l'efficacité des modules solaires y est supérieure.
L'angle d'incidence de la lumière solaire affecte également l'efficacité. L'absorption est optimale lorsque les rayons du soleil frappent perpendiculairement le module. Si l'angle d'incidence devient trop important, l'efficacité diminue en raison de la réflexion et de la perte de lumière. Ainsi, l'augmentation de l'efficacité des modules améliore leur adaptation à l'angle de latitude local.
Les températures optimales offrent la plus grande efficacité, comme indiqué ci-dessus. Une température accrue du module affecte inversement l'efficacité selon une pente glissante. Dans une cellule solaire, une température plus élevée augmente la résistance interne, ce qui entraîne une dissipation d'énergie perdue. En termes simples, pour chaque degré au-dessus de la référence de 25 degrés, l'efficacité diminue de 0,3 à 0,5 pour cent. Ainsi, il faut tenir compte de la stagnation de l'air. C'est un point essentiel à considérer, en association avec l'espacement des modules dans les zones restant chaudes.
En particulier, les obstacles représentés par la pollution et le module solaire, ainsi que le module illustrant une diminution de l'efficacité accrue avec le temps influencent l'espacement des modules.
Au fil du temps, la poussière, les feuilles et autres débris peuvent recouvrir la surface du module. Ces éléments obstruent une partie de la lumière solaire et l'énergie captée par les cellules est alors réduite, diminuant ainsi l'efficacité. Par conséquent, la surface du module nécessite un nettoyage périodique afin de maintenir une absorption optimale de la lumière solaire. De plus, avec le temps, les modules photovoltaïques vieillissent progressivement. Le matériau d'encapsulation peut devenir fragile, les cellules peuvent se briser et des dysfonctionnements électriques peuvent également survenir. Les modules solaires de qualité peuvent durer entre 25 et 30 ans, cependant, en l'absence d'un entretien régulier, l'efficacité chutera rapidement, indépendamment de la durée d'utilisation. Une évaluation et une maintenance continues permettront de ralentir le processus de vieillissement et l'efficacité du module sera préservée.
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