Le système photovoltaïque, ça marche comment ?

On entend par système PhotoVoltaïque (PV en abrégé) un procédé utilisé pour convertir l’énergie solaire en électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Un système photovoltaïque, du grec « photo » signifiant « lumière », et du nom du physicien Volta qui a inventé la pile électrochimique en 1800, est donc aussi appelé système solaire électrique. Il s’agit en fait de piles solaires qui peuvent être interconnectées en aussi grand nombre que désiré afin de répondre à ses besoins en électricité. Cette technique ne récolte pas de chaleur, contrairement à d’autres technologies solaires.

Le soleil est une source d’énergie renouvelable et le PV a gagné une grande importance au cours des dernières années grâce à ses particularités : c’est une source propre et inépuisable, et son utilisation est silencieuse, fiable, sans entretien et durable. Cela étant, du fait de son intermittence et de son faible rendement, et parce qu’elle est peu subventionnée chez nous, c’est une technologie chère pour le contexte québécois. On l’installe donc par conviction écologique, parce qu’on est très critique sur l’hydroélectricité, ou parce qu’on habite bien trop loin des réseaux !

L’ensoleillement au Canada est-il suffisant ?

Le Québec est ensoleillé. Vraiment ! L’énergie solaire pourrait y avoir toute sa place, ainsi que le décrit ce rapport Greenpeace-Université Concordia que nous commentons ici.

Voici un tableau très intéressant à ce sujet…

Potentiel PV annuel de grandes villes du Canada et de grandes villes du monde pour des panneaux PV orientés vers l’équateur avec inclinaison = latitude

Municipalité

Potentiel PV annuel

(kWh/kW)

Grandes villes mondiales

Potentiel PV annuel

(kWh/kW)

Regina (Saskatchewan)

1 361

Tucson, Etats-Unis

2 372*

Calgary (Alberta)

1 292

Le Caire, Égypte

1 635

Winnipeg (Manitoba)

1 277

Cape Town, Afrique du Sud

1 538

Edmonton (Alberta)

1 245

New Delhi, Inde

1 523

Ottawa (Ontario)

1 198

Los Angeles, États-Unis

1 485

Montréal (Québec)

1 185

Mexico, Mexique

1 425

Toronto (Ontario)

1 161

Sydney, Australie

1 343

Fredericton (Nouveau-Brunswick)

1 145

Rome, Italie

1 283

Québec (Québec)

1 134

Rio de Janeiro, Brésil

1 253

Charlottetown (Île-du-Prince-Édouard)

1 095

Beijing, Chine

1 148

Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest)

1 094

Washington, D.C., États-Unis

1 133

Victoria (Colombie-Britannique)

1 091

Paris, France

938

Halifax (Nouvelle-Écosse)

1 074

St. John’s, Canada

933

Iqaluit (Nunavut)

1 059

Tokyo, Japon

885

Vancouver (Colombie-Britannique)

1 009

Berlin, Allemagne

848

Whitehorse (Yukon)

960

Moscou, Russie

803

St. John’s (Terre-Neuve/Labrador)

933

Londres, Angleterre

728

Source (excepté Tucson) : Ressources naturelles Canada (2012). Cartes d’ensoleillement et du potentiel d’énergie solaire photovoltaïque du Canada. Consulté le 31 octobre 2012.

* Source : Tom Starrs and Howard Wenger, Arizona Consumer’s Guide to Buying a Solar Electric System. National Renewable Energy Laboratory. U.S. Department of Energy. Septembre 2000.

 

Le saviez-vous ? Quelques données passées et présentes sur le recours au photovoltaïque.

  • L’énergie solaire photovoltaïque fut utilisée tout d'abord pour électrifier des zones isolées au début des années 1990. Depuis elle connaît une grande expansion au niveau mondial pour l’équipement de sites dits raccordés au réseau (électrique existant) ;
  • Le marché de l'énergie solaire photovoltaïque est en forte progression, la croissance de cette branche dans le monde est présentement de 35% par an depuis 1998 ;
  • Le paysage photovoltaïque change très rapidement. Les trois premiers consommateurs de systèmes PV sont (en date de 2011) l'Allemagne, l’Italie et le Japon, avec les Etats-Unis et l’Espagne ex aequo au 4ème rang ;
  • L’Allemagne détient le record mondial des mises en service d’installations photovoltaïques pour l'année 2011 avec près de 7 500 MW, pour un total cumulé de 24 700 MW installé ;
  • Grâce à un hiver froid mais généreusement ensoleillé, Montréal et Québec ont un potentiel solaire 40% et 34% plus élevé que Berlin en Allemagne, respectivement (voir tableau ci-dessus) ;
  • Chez ceux qui possèdent un système photovoltaïque, on constate une réduction d'un cinquième de la consommation d'électricité.
  • Non, le solaire n'est pas réservé au Sud. L’Allemagne en fait foi avec son taux de record de mises en service d’installations photovoltaïques malgré son faible taux d’ensoleillement : sans commune mesure.
  • Oui, les modules produisent de l’électricité même quand le ciel est nuageux.

Ne pas confondre panneau solaire thermique et panneau solaire photovoltaïque !

Le panneau solaire thermique ne produit pas d’électricité mais capte l’énergie du soleil afin de produire de l’eau chaude pour votre système de chauffage et pour votre ballon d’eau chaude. Ainsi, les 2 filières exploitent le rayonnement du soleil et les panneaux qui le captent se ressemblent beaucoup, mais les modules de production d'électricité sont aux reflets bleus luisants voire gris foncés, les capteurs solaires thermiques sont plutôt noir mat.

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