L’énergie solaire à petite et à grande échelle

Tout le monde sait que le Soleil nous réchauffe, nous éclaire, fait pousser les plantes et est une importante source d’électricité.

Mais est-ce la lumière ou la chaleur du Soleil qui produit l’électricité ?

Les deux. Selon la technologie utilisée, c’est la lumière ou la chaleur qui est capturée pour générer du courant, et ce, à petite ou à grande échelle. Cela signifie que les particuliers, les petites entreprises et les compagnies commerciales d’électricité qui exploitent des fermes solaires peuvent tous, avec le matériel adéquat, compter sur le soleil.

Quels sont les différents types d’énergie solaire et comment sont-ils utilisés ? Voici quelques exemples.

Énergie solaire passive et active

Immense plafond en verre moderniste (© AP Images)
Le centre commercial Abdali à Amman, en Jordanie, utilise une architecture solaire passive pour l’éclairage et le chauffage, et les courants d’air pour rafraîchir. (© AP Images)

L’énergie du soleil peut être exploitée passivement en positionnant des bâtiments de manière à tirer profit au maximum du soleil. Une bonne exposition, des matériaux de construction qui captent la chaleur du soleil, des fenêtres qui laissent entrer le maximum de lumière et une construction qui permet à l’air extérieur de circuler librement sont autant d’aspects qui tirent avantage des éléments environnants.

L’exploitation active de l’énergie solaire nécessite davantage de machineries ou de technologie pour transformer les rayons du soleil en électricité. Certaines utilisent la lumière du soleil, d’autres sa chaleur.

Gros plan sur une installation de panneaux solaires (© AP Images)
Les capteurs solaires photovoltaïques peuvent être installés en grands ou en petits panneaux. (© AP Images)

Les panneaux solaires utilisent la lumière du soleil

Grâce à des technologies sophistiquées, les panneaux solaires convertissent directement la lumière du soleil en électricité. Techniquement parlant, ce sont des cellules photovoltaïques ou cellules PV. Les panneaux solaires sont versatiles car ils peuvent aussi bien être utilisés sur des maisons individuelles que sur des bâtiments commerciaux ou de grandes fermes solaires.

Ils peuvent fournir de l’électricité à des sites hors réseaux ou au réseau électrique général. Un petit panneau solaire peut générer assez de courant pour alimenter quelques lumières ou un ordinateur dans un endroit qui n’a pas accès au réseau électrique.

Des panneaux solaires installés sur un toit en tuiles (© Shutterstock)
Les panneaux solaires installés sur les toits des maisons sont de plus en plus courants. (© Shutterstock)

Si on utilise des batteries de stockage, l’électricité produite par les panneaux solaires installés sur les toits peut continuer à fournir du courant après le coucher du soleil. Et quand les réseaux électriques sont adéquatement équipés, les petits producteurs d’électricité peuvent arrondir leurs fins de mois en leur vendant les excédents d’énergie solaire ; c’est ce qu’on appelle la production décentralisée d’énergie.

Certaines enceintes sportives produisent assez d’électricité solaire pour alimenter des centaines de maisons du quartier.

Une très grande ferme solaire peut alimenter des villes entières. Les centrales solaires Topaz et Solar Star en Californie, toutes deux exploitées par MidAmerican Solar, font partie de ces projets à très grande échelle.

Avec les dernières technologies, on pourrait avoir des routes solaires ou bien fabriquer des enduits abordables que les gens peindraient sur les fenêtres de leur maison pour réfléchir la chaleur du soleil.

Des milliers de miroirs tout autour d’une grande tour (© AP Images)
Des milliers de miroirs à la centrale solaire Crescent Dunes, dans le Nevada, renvoient la chaleur vers la tour pour produire de l’électricité. (© AP Images)

Des miroirs pour concentrer la chaleur solaire

D’autres technologies utilisent des miroirs ou des capteurs pour concentrer l’énergie du soleil vers d’autres appareils, comme des moteurs ou des turbines à vapeur, qui produisent ensuite de l’électricité. On parle alors d’énergie solaire concentrée.

Comment ça marche ? Des milliers de miroirs concentrent les rayons de soleil vers des tours qui font chauffer un générateur de vapeur. Cette vapeur actionne des turbines qui produisent de l’électricité.

La centrale Crescent Dunes de SolarReserve à Tonopah, dans le Nevada, est la première à utiliser les sels fondus qui servent à stocker l’énergie pour un usage différé. Le stockage d’énergie aux sels fondus permet à la centrale de continuer à produire de l’électricité pendant 12 heures, c’est-à-dire toute la nuit.