L’énergie solaire est une source renouvelable prometteuse. Fabriquer son propre panneau solaire peut sembler intimidant, mais avec les bonnes étapes et matériaux, c’est tout à fait faisable. Ce guide vous aidera à comprendre comment créer un panneau solaire électrique à partir de zéro.
Préparation : matériaux nécessaires et outils
Avant de commencer la fabrication d’un panneau solaire, il faut rassembler tous les éléments indispensables. Il s’agit notamment des cellules solaires, du verre trempé, de l’adhésif silicone, du boîtier de connexion et des câbles électriques.
Les outils nécessaires sont le fer à souder, un voltmètre, un multimètre, des pinces coupantes et un tournevis. Avoir tout à portée de main facilitera grandement le processus.
Étapes de fabrication du panneau solaire
Extraction du silicium
Le processus commence par l’extraction du silicium. Le silicium est un élément clé des cellules solaires. On l’obtient en chauffant du quartz purifié dans un four à haute température pour atteindre plus de 3000 degrés Fahrenheit.
Ensuite, il faut purifier ce silicium. La purification à haute température est cruciale car elle permettra d’obtenir un matériau très pur, essentiel pour les performances des panneaux solaires.
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Création des wafers
Les investisseurs cisèlent des blocs de silicium pur en fines tranches appelées « wafers ». Ces fines feuilles seront ensuite transformées en cellules photovoltaïques. Les wafers doivent être extrêmement fins pour maximiser leur efficacité.
Traitement de surface des cellules
Pour rendre les wafers efficaces, on leur applique un traitement chimique qui crée une structure spéciale permettant de capter et convertir efficacement la lumière en électricité. Une fine couche antiréflexion est également ajoutée pour empêcher la perte de lumière.
Assemblage de la structure du panneau solaire
Construction du cadre
La structure du panneau solaire commence par un cadre robuste en aluminium. Ce cadre supporte le poids des différentes couches et protège les cellules contre les intempéries. Assurez-vous que le cadre soit bien rectangulaire et suffisamment rigide pour soutenir toutes les autres parties.
Installation des cellules solaires
Les cellules traitées sont placées soigneusement sur une feuille de fond isolante à l’intérieur du cadre. Connectez-les en série ou en parallèle selon la tension souhaitée. Soudez ensuite les connexions au dos de chaque cellule pour que l’électricité puisse circuler sans interruption.
Encapsuler les cellules
Une fois toutes les cellules correctement posées et connectées, il faut les encapsuler. Appliquez une enveloppe protectrice résistante à l’eau et aux rayons UV, généralement réalisée à partir de plastique EVA (éthylène-acétate de vinyle). Cela garantira la protection des cellules dans le temps.
Ajout de la vitre frontale
Fixez une vitre en verre trempé sur le dessus. Le choix du verre est crucial car il doit être capable de transmettre la lumière tout en protégeant les cellules sous-jacentes contre les impacts extérieurs. Utilisez un adhésif silicone pour coller solidement le verre au cadre.
Connexion électrique
Installation du boîtier de jonction
Installez un boîtier de connexion à l’arrière du panneau solaire. Ce boîtier abrite les connexions électriques et protège contre les courts-circuits. Veillez à bien sceller les entrées pour empêcher l’intrusion d’humidité.
Raccordement des câbles
Afin de recueillir l’électricité produite, attachez des câbles électriques depuis les connexions du boîtier jusqu’à votre système électrique domestique ou un régulateur de charge si vous utilisez des batteries. Testez chaque lien avec un multimètre pour vous assurer de leur bon fonctionnement.
Tests de performance et ajustements finaux
Tester la sortie électrique
Utilisez un voltmètre pour vérifier la tension produite par le panneau solaire. Comparez ces valeurs avec celles que vous attendiez basé sur la quantité de lumière solaire reçue. Ajustez les connexions si nécessaire.
Optimisation de l’angle d’inclinaison
Enfin, installez le panneau solaire en extérieur, idéalement sur un toit ou une zone exposée plein sud. L’angle d’inclinaison joue un rôle important dans l’efficacité du panneau. Un angle d’environ 30 degrés est un bon point de départ, mais des ajustements peuvent se faire selon votre localisation géographique.
Maintenance et durabilité
Entretien régulier
Pour prolonger la durée de vie de votre panneau solaire, nettoyez régulièrement la surface du verre pour éliminer la poussière et les débris. Vérifiez périodiquement les connexions électriques pour prévenir toute corrosion ou fausse connexion.
Surveillance de la production énergétique
Ajouter un moniteur de puissance à votre installation permet de suivre en permanence la production d’énergie. Cette surveillance active aide à détecter rapidement toute chute de performance et permet d’intervenir en temps opportun pour effectuer les réparations nécessaires.