Le principe de fonctionnement du panneau solaire portable

Un panneau solaire portable est principalement composé de cellules photovoltaïques. Ces cellules contiennent des matériaux semi-conducteurs, souvent du silicium, qui ont la capacité de convertir la lumière du soleil en électricité à travers l'effet photovoltaïque. Lorsque les photons de lumière solaire frappent la surface des cellules, ils libèrent des électrons dans le matériau, créant ainsi un courant électrique.

Une fois que les électrons sont libérés par la lumière du soleil, un champ électrique est créé à l'intérieur de la cellule solaire. Ce champ électrique guide les électrons le long d'un circuit électrique intégré dans le panneau solaire portable. Ce circuit permet de collecter le courant électrique généré par les cellules solaires et de le diriger vers un régulateur de charge ou une batterie intégrée.

Les panneaux solaires portables sont souvent équipés de batteries intégrées pour stocker l'énergie produite et de ports USB pour la restituer. Les batteries permettent de stocker l'électricité excédentaire générée pendant la journée, ce qui permet de l'utiliser ultérieurement, même lorsque le soleil ne brille pas. Les ports USB permettent quant à eux de recharger directement des appareils électroniques, tels que des smartphones, des tablettes, des ordinateurs portables ou encore des lampes LED. 

Les deux types de panneaux solaires portables 

Il existe deux grandes familles de panneaux solaires portables : les panneaux mono couche et les panneaux souples à couches minces. 

Chaque type de panneau solaire portable se décline en plusieurs modèles plus ou moins grands, pliables ou non, lourds et performants. La puissance générée peut aller de 7 à 125 watt-crête (Wc). C’est la valeur permettant d’indiquer la puissance maximale d’un panneau solaire. Plus cette valeur est haute et plus le panneau solaire portable est performant et donc recharge plus rapidement les appareils. 

Un panneau solaire portable fournit généralement une tension de 12 V. 

Les panneaux solaires portables mono couche

Il existe deux modèles parmi les panneaux solaires portables mono couche : les modèles au silicium monocristallin et les modèles amorphes. Ce dernier est un panneau photovoltaïque léger, souple et pliable. Leur différence réside dans leur fabrication. La conception d’un panneau solaire amorphe nécessite moins d’énergie que celle des panneaux monocristallins ou polycristallins. 

Dans le cas du panneau solaire portable amorphe, une fine couche de silicium amorphe est posée sur du plastique. Cela ne représente en général que 1 % de la quantité de silicium nécessaire à la fabrication d’un panneau classique. 

Les caractéristiques des panneaux solaires portables mono couche : 

Le panneau solaire portable souple à couches minces

Mince et léger, un panneau solaire portable souple à couches minces possède un excellent rendement. De plus, il est efficace même lorsque la luminosité est réduite. Les cellules solaires qui sont habituellement comprises entre 80 et 100 microns d'épaisseur, se situent entre 0,5 et 3 microns, pour les cellules solaires à base de silicium des panneaux à couches minces. 

En plus de consommer moins de matière, cette technologie est plus facile à produire et peut permettre de faire baisser les coûts de fabrication. 

Plusieurs matériaux peuvent être utilisés pour la conception d’un panneau solaire portable souple à couches minces :

• Le silicium amorphe 
• Le CIGS pour Cuivre, Indium, Gallium et Sélénium
• Le CdTe à base de tellure de cadmium et de sulfure de cadmium
• Les polymères organiques

Les avantages d’un panneau solaire portable

Les principaux avantages d’un panneau solaire portable sont : 

• La portabilité : un panneau solaire portable est compact et léger, ce qui le rend facile à transporter et à installer partout où vous en avez besoin. Il suffit de déplier un panneau solaire portable pour exposer ses cellules photovoltaïques aux rayons du soleil.
• Un fonctionnement à l’énergie renouvelable : un panneau solaire portable exploite une source d'énergie propre et renouvelable, contribuant ainsi à réduire l'empreinte carbone.
• Une source d’énergie inépuisable
• Une production d’énergie silencieuse
• L’autonomie énergétique : un panneau solaire portable offre une solution d'alimentation autonome, idéale pour les voyages en plein air, les situations d'urgence et les zones dépourvues de sources d'électricité traditionnelles.
• Une utilisation même dans des conditions climatiques extrêmes. Un panneau solaire portable peut supporter des températures allant de - 40°C à + 60°C.

Que peut-on recharger avec un panneau solaire portable ? 

Grâce à un ou plusieurs port USB situé sur le panneau, un panneau solaire portable permet de recharger des appareils électroniques comme un smartphone, une batterie (caméra, appareil photo…), une montre connectée ou encore une tablette. 
Cependant , le dispositif n’est pas assez puissant pour faire fonctionner des appareils électroménagers. 

Les inconvénients d’un panneau solaire portable

Si les avantages du panneau solaire portable sont nombreux, il ne faut pas cependant oublier les quelques inconvénients inhérents à ce genre de dispositif : 

• Un prix élevé : surtout pour les modèles les plus performants ; 
• Une dépendance à la météo : même si les panneaux solaires peuvent fonctionner par temps pluvieux et nuageux, la production d’énergie ; dépend quand même du rayonnement direct du soleil ;
• Une impossibilité de fonctionner la nuit ;
• Une production énergétique parfois non-continue, notamment lorsqu’un nuage vient obstruer le soleil ;
• Un temps de charge plus élevé par rapport à une prise de courant traditionnelle ;
• L’utilisation d’un régulateur lors de la recharge d’une batterie de forte puissance, afin de régulariser la charge et de protéger le système.

Comment choisir son panneau solaire portable ?

Le choix du modèle de panneau solaire portable dépend de son utilisation et de vos besoins. Vous pouvez répondre à ces questions pour vous aider à trouver le modèle idéal sur le marché : 

• Comment vais-je transporter mon panneau solaire portable ? Votre panneau solaire portable n’aura pas le même poids ni la même taille selon que vous le transportiez à pied lors d’une randonnée ou bien en véhicule lors d’un voyage. 
• Dans quel contexte vais-je utiliser mon panneau solaire portable ? Selon la fréquence et la rapidité souhaitée de recharge, le modèle choisi sera différent. Pareil, si vous avez besoin d’accrocher votre panneau solaire portable à votre sac au cours d’une randonnée, vous ne prendrez pas le même modèle que si votre panneau solaire portable est accroché au toit de votre van par exemple. 
• Combien d’appareils dois-je recharger ? Cette question permet de savoir si vous avez besoin d’un modèle avec un ou plusieurs ports USB.
• Quels sont les appareils que je dois recharger ? À titre de comparaison, un ordinateur portable nécessite un panneau solaire portable plus efficace qu’un téléphone. Pour information, un panneau solaire portable d’une puissance de 6W produit en moyenne entre 1 500 à 3 300 MAH par jour. 
• Le panneau solaire portable doit-il stocker l’électricité ? Désormais, certains panneaux solaires portables sont capables de stocker de l’électricité pour la restituer au moment souhaité. 

En fonction de vos réponses, choisissez le modèle qui correspond le plus à vos besoins. Les informations données dans le tableau ci-dessous sont une moyenne. Le poids et le prix peuvent varier en fonction des marques et des fonctionnalités du panneau solaire portable. 
 

Vous pouvez trouver le modèle idéal de panneau solaire portable sur des sites spécialisés en ligne, dans des enseignes de bricolage ou encore dans des magasins de sport spécialisés. 

Alexandre Masson

Photo de Une : AdobeStock