Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques la nuit ?

La nuit, la production énergétique est, logiquement, à l’arrêt. Il existe cependant un moyen efficace d’exploiter l’énergie solaire après le coucher du soleil, qui achève de prouver la rentabilité des panneaux solaires en tant que solution énergétique écologique, économique et durable. Choisir de stocker l’électricité produite en journée par son installation photovoltaïque, c’est s’assurer d’avoir toujours de l’électricité solaire à disposition, y compris la nuit. Grâce à la batterie solaire, vous avez en effet la possibilité d’optimiser votre autoconsommation en différant la consommation de l’électricité produite par vos panneaux solaires. Si la batterie solaire est le moyen de stockage le plus répandu pour conserver l’énergie produite par ses panneaux solaires afin de la consommer la nuit ou en cas de panne de courant, elle est parfois remplacée par le ballon d’eau chaude ou encore la borne de recharge pour voiture électrique.

Que ce soit le type de cellule, elles ont besoin de la lumière du soleil pour fonctionner. Donc la nuit, en l’absence de lumière solaire, les panneaux solaires sont dans l’incapacité de produire de l’électricité. Cependant, cela ne signifie pas qu’il n’existe pas de solutions. Un 1er prototype développé par Jeremy N. Munday de l’Université du Maryland est capable de produire jusqu’à 50 watts par mètre carré la nuit, soit 25% de la production d’une installation photovoltaïque classique en journée, en utilisant le rayonnement infrarouge des rayons solaires et/ou celui émis par la terre. Les cellules thermo radiatives, ou « anti-solaires », convertissent cette chaleur en électricité. L’objectif des panneaux solaires nocturnes est de produire même la nuit en utilisant le transfert de chaleur des panneaux solaires reçu et stocké tout au long de la journée. Vous comprenez maintenant qu’en associant des cellules photovoltaïques et des cellules anti-solaires, on pourrait créer un système capable de produire 24h/24. Le panneau solaire thermique peut stocker la chaleur du soleil pendant la journée et l’utiliser la nuit. En utilisant des matériaux à changement de phase, la chaleur emmagasinée peut être libérée progressivement pour produire de l’énergie même après le coucher du soleil. Batteries de stockage: Une autre solution est de stocker l’électricité produite pendant la journée dans des batteries. Ces batteries peuvent ensuite être utilisées pour alimenter les appareils électriques, lorsque les panneaux solaires ne produisent plus. L’énergie éolienne est une excellente alternative aux panneaux solaires. Les éoliennes peuvent produire 24 heures sur 24, tant que le vent souffle. Contrairement aux panneaux solaires, les centrales géothermiques peuvent fonctionner en continu, ce qui en fait une excellente source d’énergie complémentaire. Les centrales hydroélectriques peuvent fonctionner 24 heures sur 24, tant que l’eau continue de s’écouler, ce qui en fait une alternative viable aux panneaux solaires pour l’énergie nocturne.

Un panneau solaire peut-il fonctionner la nuit ? Par définition, non ! Il capte la lumière du soleil pour la convertir : en chaleur, pour chauffer de l’eau à l’énergie solaire, selon le principe d’une installation thermique ; ou bien en électricité afin d’alimenter votre résidence ou de vendre cette ressource à EDF OA ou a tout autre acheteur obligé, en solaire photovoltaïque. Alimentées par les rayons du soleil, les cellules solaires des panneaux sont par ailleurs plus efficaces lorsque l’inclinaison du panneau est optimale. Mais elles sont également capables de fonctionner par temps couvert, même si leur rendement s’en trouve amoindri. En revanche, à la nuit tombée, elles ne captent plus aucune émission de rayon. À l’heure actuelle, l’unique moyen d’exploiter l’énergie du soleil la nuit est de stocker l’électricité produite en journée à l’aide d’une batterie solaire. Or si le soleil frappe la Terre en journée, elle en restitue à son tour une petite partie à la nuit tombée. La surface de notre planète émet alors une chaleur infrarouge. C’est précisément cette énergie qu’une unité de chercheurs de l’université de Sidney est parvenue à canaliser à l’aide d’un dispositif étonnant qui reçoit l’énergie allant de notre sol vers le ciel, et non l’inverse. La cellule thermophotovoltaïque mise au point par l’équipe de scientifiques la récupère et la transforme en énergie, grâce à une diode thermoradiative. En quelques mots, ce dispositif fonctionne selon le même principe qu’un panneau solaire standard, mais dans l’autre sens. La diode thermoradiative est parvenue à générer 50 watts par mètre carré, soit environ le quart de la production d’une installation classique de cellules photovoltaïques lorsque le soleil brille. Pour conclure sur le panneau solaire qui fonctionne la nuit, il y aura sans doute une vie après le coucher du soleil… à l’avenir. Car une production en série du panneau solaire qui fonctionne la nuit n’est pas prête de voir le jour. Ces expériences cantonnées aux labos de prestigieuses universités ne produisent que peu d’électricité, ou bien n’en sont qu’au stade de recherches… Pour le moment !

Les panneaux photovoltaïques passent en mode repos lorsqu'il fait nuit. Lorsque la nuit tombe, la source d'énergie principale des panneaux solaires, à savoir la lumière du soleil, n'est plus disponible. Les cellules photovoltaïques ont besoin de photons, les particules de lumière, pour produire de l'électricité. Sans cette source d'énergie, les cellules ne peuvent pas générer de courant électrique. Bien que les progrès technologiques aient permis d'améliorer l'efficacité des panneaux solaires, en captant la lumière du soleil diffusée par les nuages, il est impossible de produire de l'électricité pendant la nuit.