Classification de l'énergie solaire

panneau solaire en silicium monocristallin

Le rendement de conversion photoélectrique des panneaux solaires en silicium monocristallin est d'environ 15 %, avec des valeurs maximales atteignant 24 %, ce qui représente le rendement le plus élevé parmi tous les types de panneaux solaires. Cependant, leur coût de production très élevé limite leur utilisation à une large diffusion. Généralement encapsulé dans du verre trempé et une résine étanche, le silicium monocristallin est robuste et durable, avec une durée de vie pouvant atteindre 15 à 25 ans.

panneaux solaires polycristallins

Le processus de production des panneaux solaires en polysilicium est similaire à celui des panneaux solaires en silicium monocristallin, mais l'efficacité de conversion photoélectrique des panneaux solaires en polysilicium est considérablement réduite, et son efficacité de conversion photoélectrique est d'environ 12 % (les panneaux solaires en polysilicium les plus efficaces au monde, avec une efficacité de 14,8 %, ont été répertoriés par Sharp au Japon le 1er juillet 2004).En termes de coût de production, le polysilicium est moins cher que le silicium monocristallin. Le matériau est simple à fabriquer, la consommation d'énergie est réduite et le coût total de production est faible, ce qui explique son développement à grande échelle. Par ailleurs, la durée de vie des panneaux solaires en polysilicium est inférieure à celle des panneaux monocristallins. En termes de performances et de coût, les panneaux solaires en silicium monocristallin présentent un léger avantage.

panneaux solaires en silicium amorphe

Le panneau solaire en silicium amorphe est un nouveau type de panneau solaire à couches minces apparu en 1976. Son procédé de fabrication diffère radicalement de celui des panneaux solaires en silicium monocristallin et polycristallin. Le processus technologique est grandement simplifié, la consommation de silicium est moindre et la consommation d'énergie est réduite. Cependant, le principal inconvénient des panneaux solaires en silicium amorphe réside dans leur faible rendement de conversion photoélectrique, d'environ 10 % au niveau international, et dans leur manque de stabilité. En effet, leur rendement diminue avec le temps.

Panneaux solaires multicomposants

Les panneaux solaires polycomposés sont des panneaux solaires qui ne sont pas constitués d'un seul matériau semi-conducteur. De nombreuses variantes sont étudiées dans différents pays, la plupart n'ayant pas encore été industrialisées, notamment les suivantes :
A) panneaux solaires au sulfure de cadmium
B) panneaux solaires en arséniure de gallium
C) Panneaux solaires au cuivre, à l'indium et au sélénium

Domaine d'application

1. Premièrement, l'alimentation solaire de l'utilisateur
(1) Petit groupe électrogène de 10 à 100 W, utilisé dans les zones reculées sans électricité telles que les plateaux, les îles, les zones pastorales, les postes frontières et autres lieux de vie militaire et civile, comme l'éclairage, la télévision, la radio, etc. ; (2) Système de production d'énergie domestique de 3 à 5 kW raccordé au réseau ; (3) Pompe à eau photovoltaïque : pour résoudre le problème de l'approvisionnement en eau potable et d'irrigation à partir de puits profonds dans les zones sans électricité.

2. Transport
Par exemple, les feux de navigation, les feux de signalisation routière/ferroviaire, les feux de signalisation/d'avertissement routiers, l'éclairage public, les feux d'obstacles en haute altitude, les cabines téléphoniques sans fil routières/ferroviaires, les alimentations électriques routières autonomes, etc.

3. Communication/domaine de la communication
Station relais micro-ondes solaire autonome, station de maintenance de câbles optiques, système d'alimentation pour diffusion/communication/radiomessagerie ; système photovoltaïque pour téléphonie rurale, petit appareil de communication, alimentation GPS pour soldats, etc.

4. Domaines pétroliers, maritimes et météorologiques
Système d'alimentation solaire pour la protection cathodique des oléoducs et des vannes de réservoirs pétroliers, alimentation électrique de secours et permanente pour les plateformes de forage pétrolier, équipements d'inspection marine, équipements d'observation météorologique/hydrologique, etc.

5. Cinq lampes et lanternes familiales, alimentation électrique
Par exemple, lampe solaire de jardin, lampadaire, lampe de poche, lampe de camping, lampe de randonnée, lampe de pêche, lampe à lumière noire, lampe à colle, lampe à économie d'énergie, etc.

6. Centrale photovoltaïque
Centrale photovoltaïque indépendante de 10 kW à 50 MW, centrale électrique complémentaire éolienne (bois de chauffage), diverses stations de recharge pour grands parkings, etc.

Sept bâtiments solaires
L'association de la production d'énergie solaire et des matériaux de construction permettra aux futurs grands bâtiments d'atteindre l'autosuffisance en électricité, ce qui constitue une orientation majeure pour l'avenir.

VIII. Les autres domaines comprennent
(1) Véhicules de soutien : voitures solaires/voitures électriques, équipements de recharge de batteries, climatiseurs de voiture, ventilateurs, distributeurs de boissons fraîches, etc. ; (2) système de production d’hydrogène solaire et de génération d’énergie régénérative par pile à combustible ; (3) Alimentation électrique pour les équipements de dessalement d’eau de mer ; (4) Satellites, engins spatiaux, centrales solaires spatiales, etc.