L'énergie solaire est une forme d'énergie renouvelable obtenue directement ou indirectement à partir du soleil. Le rayonnement solaire quitte le Soleil et voyage à travers le système solaire jusqu'à ce qu'il atteigne la Terre sous forme de rayonnement électromagnétique.
Lorsque nous évoquons les différents types d'énergie solaire, nous nous référons aux différentes manières dont nous disposons pour transformer cette énergie. L'objectif principal de toutes ces stratégies est d'obtenir de l'électricité ou de l'énergie thermique.
Les principaux types d'énergie solaire utilisés aujourd'hui sont :
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Énergie photovoltaïque
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Solaire thermique
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Énergie solaire concentrée
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Énergie solaire passive
Énergie photovoltaïque
L'énergie solaire photovoltaïque est produite par des cellules solaires, qui convertissent la lumière du soleil en électricité. Ces cellules sont constituées de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium et sont couramment utilisées dans les panneaux solaires.
Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être installés sur les toits des bâtiments, au sol ou à d'autres endroits où ils reçoivent une quantité adéquate de lumière solaire.
Solaire thermique
L'énergie solaire thermique est utilisée pour chauffer l'eau ou l'air. Les capteurs solaires servent à capter l'énergie du soleil et à chauffer un fluide, qui sert à chauffer de l'eau ou de l'air. Les systèmes d'énergie solaire thermique peuvent être à basse ou à haute température.
Les systèmes à basse température sont utilisés pour chauffer l'eau à usage domestique, tandis que les systèmes à haute température sont utilisés pour produire de l'électricité.
Énergie solaire concentrée
Les systèmes d'énergie solaire à concentration sont plus efficaces que les systèmes photovoltaïques pour convertir l'énergie solaire en électricité, mais ils sont plus chers et nécessitent une maintenance plus intensive.
Énergie solaire passive
L'énergie solaire passive fait référence à la conception d'un bâtiment qui exploite la lumière du soleil et la chaleur pour réduire le besoin d'énergie artificielle pour l'éclairage et le chauffage. L'orientation des bâtiments, la taille et l'emplacement des fenêtres et l'utilisation de matériaux appropriés sont des facteurs clés dans la conception de bâtiments à énergie solaire passive.
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Orientation du bâtiment : Dans l'hémisphère nord, il est recommandé d'orienter les fenêtres et les pièces de vie au sud pour profiter de l'ensoleillement direct en hiver, et au nord en été pour éviter la surchauffe.
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Ventilation naturelle : Les fenêtres et les portes peuvent être conçues pour créer des courants d'air naturels qui aident à maintenir la circulation de l'air frais à l'intérieur du bâtiment.
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Isolation : Une bonne isolation peut réduire le besoin de systèmes de chauffage et de refroidissement, ce qui à son tour réduit la quantité d'énergie consommée.
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Matériaux de construction : Les matériaux à haute capacité thermique, tels que la pierre ou le béton, peuvent absorber et stocker la chaleur solaire pendant la journée et la restituer la nuit pour garder le bâtiment au chaud.
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Toits et murs végétalisés : Les plantes absorbent une partie de l'énergie solaire pour effectuer la photosynthèse, ce qui aide à garder le bâtiment frais et améliore la qualité de l'air.
Énergie solaire hybride
L'énergie solaire hybride combine les technologies solaires avec d'autres technologies énergétiques, telles que l'énergie éolienne ou l'énergie hydroélectrique. Les systèmes d'énergie solaire hybrides sont plus efficaces que les systèmes solaires autonomes et peuvent fournir une alimentation constante même lorsqu'il n'y a pas assez de lumière solaire.
Voici les combinaisons les plus courantes de technologies d'énergie solaire hybride :
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Énergie solaire et éolienne : Les systèmes hybrides solaire-éolien peuvent utiliser des éoliennes et des panneaux solaires pour produire de l'électricité. De cette façon, pendant la nuit ou par temps nuageux, les éoliennes peuvent continuer à produire de l'énergie.
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Solaire et biomasse : Les systèmes hybrides solaires et biomasse peuvent utiliser des panneaux solaires et un système de chauffage à la biomasse pour produire de l'électricité.
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Énergie solaire et générateurs diesel : Dans ce cas, les générateurs diesel sont une source d'énergie non renouvelable mais agissent en secours lorsque les panneaux solaires ne reçoivent pas de rayonnement solaire.
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Énergie solaire et hydroélectricité : L'énergie solaire peut être utilisée pendant la journée et l'hydroélectricité peut être utilisée la nuit ou par temps nuageux. S'il y a un surplus d'énergie pendant la journée, l'électricité peut être utilisée pour pomper l'eau et être utilisée plus tard pour faire fonctionner les turbines.