l'énergie photovoltaïque
L'énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire. L'énergie solaire étant une énergie renouvelable, on peut penser que l'énergie solaire photovoltaïque le soit aussi. Les cellules photovoltaïques ayant une durée de vie limitée, on ne peut pas parler véritablement de renouvelable, même si leur durée de vie est longue.
La cellule photovoltaïque est un composant électronique qui est la base des installations produisant cette énergie. Elle fonctionne sur le principe de l'effet photoélectrique. Plusieurs cellules sont reliées entre-elles sur un module solaire photovoltaïque, plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire. Cette installation produit de l'électricité qui peut être consommée sur place ou alimenter un réseau de distribution.
Le terme photovoltaïque désigne selon le contexte le phénomène physique - l'effet photovoltaïque - ou la technique associée.
Technique
Le principe de l'obtention du courant par les cellules photovoltaïques s'appelle l'effet photoélectrique. Ces cellules produisent du courant continu à partir du rayonnement solaire. Ensuite l'utilisation de ce courant continu diffère d'une installation à l'autre, selon le but de celle-ci. On distingue principalement deux types d'utilisation, celui où l'installation photovoltaïque est connectée à un réseau de distribution d'électricité et celui où elle ne l'est pas.
Les installations non connectées peuvent directement consommer l'électricité produite. À petite échelle, c'est le cas des calculatrices solaires et autres gadgets, conçus pour fonctionner en présence de lumière naturelle ou artificielle (dans un logement ou un bureau). À plus grande échelle, des sites non raccordés au réseau électrique (en montagne, sur des îles ou des voiliers, un satellite...) sont alimentés de la sorte, avec des batteries d'accumulateurs pour disposer d'électricité au cours de périodes sans lumière (la nuit notamment).
Des installations photovoltaïques sont aussi connectées à un réseau de distribution. Sur les grands réseaux de distribution (Amérique du Nord, Europe, Japon...) des installations photovoltaïques produisent de l'électricité et l'injectent dans le réseau. Pour ce faire, ces installations sont munies d'onduleurs qui transforment le courant continu en courant alternatif aux caractéristiques du réseau (e.g. fréquence de 50 Hz en Europe ou 60 Hz en Amérique du Nord par exemple). Elles n'ont pas besoin d'installation de stockage.
Puissances installées photovoltaïque
Différentes puissances cumulées fin 2007 et installées en 2007 selon l'agence internationale de l'énergie:
- monde 9 400 MW
- Europe 4 900 MW
- Allemagne 3 862 MW, + 1 135 MW
- Japon 1 919 MW, + 210 MW
- États-Unis 831 MW, + 207 MW
- Espagne 655 MW, + 512 MW
- France 75 MW, + 31 MW
En 2007 les installations ont cru de 40 % par rapport à celle de 2006. La prévision mondiale pour 2008 est de 13 500 MW.
En France : Le parc photovoltaïque s'est étoffé avec au 31 décembre 2009, 269 MW raccordés au réseau électrique (200 en métropole et 69 en outre-mer et Corse), avec une forte progression (+ 54 %) de la fin septembre 2009 au 31 décembre 2009. 91% des systèmes installés font moins de 3 kW, mais constituent 44% de la puissance installée En terme de sécurité électrique 37% des installations (864 en 2009) sont encore à mettre en conformité aux meilleures normes concernant le risque d’électrocution pour 28% pour le risque d'incendie (En 2008, c'étaient 45% des installations contrôlées qui n'étaient pas aux normes) Pour encourager cette mise aux normes, le MEEDDM (Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de la Mer) a annoncé une modification du décret du 14 décembre 1972 obligeant, dans le logement, l'attestation de conformité pour toute installation électrique neuve ; il sera explicitement étendu aux installations de production dont photovoltaïques.