| Introduction | Présentation | Historique | Technologie des panneaux solaires | Avantages, inconvenients | Conclusion |
Une énergie issue du Soleil.
Le Soleil
C’est une étoile G2 dont la température à la surface est de 5500°C. Il émet des rayons X. Les longueurs d’ondes électromagnétiques issues du soleil sont fonction des températures.
Décomposition de l’énergie solaire |
Types d’ondes |
Longueurs d’ondes |
42% de lumière visible |
0.4 à 0.8 µm |
3% d’ultraviolets |
0.02 à 0.04 µm |
55% d’infrarouges |
1 à 150 µm |
La composition du Soleil : le soleil est composé de 92.1% d’hydrogène, 7.8% d’hélium et 0.1% d’autres gaz (oxygène, carbone, néon, fer …). La fusion(assemblage de plusieurs noyaux d’atomes en un seul. La fusion n’est réalisable qu’en surmontant la force de répulsion qui oppose naturellement deux noyaux de même polarité) des atomes d’hydrogène engendre au centre du soleil une énergie extraordinaire, l’énergie qu’il diffuse dans l’espace est évaluée à 410.23 KW. Le potentiel énergétique de l’hydrogène est très important : 25 millions de KW/H/g. La transformation d’un kilo d’hydrogène en rayonnement électromagnétique par fusion nucléaire possède une valeur énergétique de 8.3 M TEP. Nous bénéficions que d’une infime partis de son rayonnement ce qui à l’échelle humaine et néanmoins considérable. Le soleil déverse annuellement sur Terre une énergie environ 10.000 fois supérieur à la totalité de la production énergétique de l’homme toutes sources confondues. Cependant l’énergie solaire est d’intensité variable est d’intensité variable, intermittente et peu dense, sa puissance est en un point donné est faible. Le rendement des rayons est fonction de leur angle incident (angle par rapport à la surface du sol). Avant de pénétrer dans l’atmosphère, leur puissance atteint 1450 W/m².
La surface de la Terre reçoit chaque année 1,6.1018 KW/h ,30% sont directement réfléchis dans l’espace, 45% sont absorbés, convertis en chaleur et rayonnés dans l’infrarouge. Les 25% restant alimentent les cycles hydrologiques et la photosynthèse.L'’énergie rayonnée au sol vaut environ 720.1015 KW/h. Selon les régions, l’énergie reçue à la surface de la Terre varie.
Cette énergie peut-être directement transformée en chaleur avec un excellent rendement, grâce notamment à des panneaux solaires thermiques, ou encore en électricité mais dans des conditions moins bonnes, par des panneaux solaires photovoltaïques.
Structure du Soleil :
Photosphère : c’est la zone de transition entre les gaz denses qui constituent la sphère solaire et l’atmosphère. C’est un éclat incandescent intense rouge-orange. C’est de cette zone que sont issues les rayons électromagnétiques La décroissance de la densité des gaz s’accélère progressivement pour devenir l’atmosphère solaire. La photosphère émet des ondes de 0.5 µm correspondant à 5500°C. Elle laisse apparaître une structure granuleuse dont les grains peuvent mesurer jusqu’à 500km et des tâches éphémères sombres. L’intensité des tâches s’accroit graduellement, elles deviennent denses et passent par l’activité maximum avant de décroitre suivant un sicle de 11ans. L’accroissement du nombre de tâches engendre des modifications du climat terrestre. Etant plus froides et nombreuses elles entrainent une diminution de l’intensité du rayonnement solaire.
Facules : gaz issu des formidables pressions régnant dans les profondeurs de l’astre.
Chromosphère : elle est pratiquement invisible qui émet des rayonnements importants dans des longueurs d’ondes de 0.02 µm à 150 µm (ultraviolets et infrarouges). Son épaisseur n’excède pas 4000km elle est transpercée de particules d’hydrogène (55000°C) soumises à des réactions nucléaires intenses.
Les irruptions solaires expulsent continuellement d’énormes quantités de particules chargées en énergie électrique. Une grande quantité de corpuscules électrisés bombardent alors la Terre et provoquent une luminescence spectaculaire.
Couronne : couche de couleur blanche argentée composée de gaz très détendues est irrégulière et changeante. L’origine de sa température 2 millions de degrés reste énigmatique. Elle s’étend au-delà du système solaire.
Rayonnement globale annuel
En France :
En moyenne annuelle, le rayonnement est en France de l'ordre de 1250 kWh/m² environ, ce qui correspond à la quantité d'énergie contenue par 125litres de fioul ou par 125m² de gaz naturel environ.
Dans le monde :
