L'énergie solaire a quelques problèmes. Premièrement, quelle que soit la clarté du ciel, un panneau solaire ne produira pas d'électricité la nuit, donc un système d'énergie solaire doit disposer d'une méthode de stockage de l'énergie. Et s'il fait mauvais temps pendant une période prolongée, un système d'énergie solaire fournira peu de rendement, ce qui signifie que vous devez disposer d'alternatives de production d'énergie de secours. Mais ces inconvénients sont mis en balance avec les faibles coûts de maintenance des installations solaires et le fait que la source d'énergie elle-même - la lumière du soleil - ne coûte rien. Ajoutez les avantages environnementaux de l'énergie solaire et la balance penche en faveur de l'énergie solaire, conduisant à une croissance record de la capacité solaire installée depuis plus d'une décennie au moment de la publication.
Principes et histoire
L'énergie solaire photovoltaïque, ou PV, est générée lorsque les électrons absorbent la lumière du soleil dans un matériau semi-conducteur. Les scientifiques ont développé la technologie photovoltaïque dans les années 1950 et l'ont adaptée presque immédiatement pour fournir de l'énergie électrique aux satellites - une utilisation qui se poursuit aujourd'hui.
Un autre type d'installation d'énergie solaire est la centrale solaire thermique, également appelée installation d'énergie solaire à concentration, ou CSP. Les centrales CSP utilisent des réseaux de miroirs pour focaliser la lumière du soleil dans une chambre de chauffage ou des tubes récepteurs linéaires. Au sein de ces éléments, un fluide chauffé entraîne directement ou indirectement un turbogénérateur. Le CSP à grande échelle a été démontré avec succès dans les années 1980 et continue d'être utilisé pour certaines des plus grandes centrales solaires au monde.
L'énergie solaire aux États-Unis
À la fin de 2012, l'Energy Information Administration des États-Unis estimait que le pays disposait de plus de 3 500 mégawatts d'énergie solaire photovoltaïque connectée au réseau. Ajoutez à cela plus de 1 000 mégawatts de production d'énergie CSP américaine estimée par l'Agence internationale de l'énergie, et vous atteignez un total impressionnant de plus de 4 500 mégawatts, soit 4,5 gigawatts. Bien qu'il s'agisse d'un faible pourcentage de la capacité globale de production d'énergie des États-Unis, le Solar Selon l'Energy Industries Association, la capacité solaire est suffisante pour répondre aux besoins énergétiques d'un million de personnes ménages.
Capacité mondiale
À l'échelle mondiale, à la fin de 2012, l'Allemagne était en tête du monde avec environ 25 gigawatts de capacité installée, mais les autres pays ne sont pas fainéants. Bloomberg rapporte qu'il y avait plus de 100 gigawatts de capacité solaire en ligne à la fin de 2012, avec une croissance significative en Chine et au Japon ainsi qu'aux États-Unis. Les États-Unis et l'Espagne ont la plus grande contribution du CSP, tandis que le photovoltaïque fournit la plus grande composante de la capacité solaire installée dans l'ensemble.
Plans futurs
Bien que la croissance rapide de la capacité d'énergie solaire dans les années 2000 - et particulièrement depuis 2005 - soit une bonne indication que la technologie est largement acceptée, peut-être une indication encore meilleure est fournie par les plans pour une croissance accrue dans le futur. En 2013, plus de 800 mégawatts d'énergie CSP devraient être mis en service aux États-Unis, et l'Afrique du Sud, l'Espagne et l'Inde ont tous prévu des projets CSP à grande échelle. La Chine devrait être le plus gros consommateur de PV en 2013, avec des projets prévus pour mettre en ligne 10 gigawatts de capacité électrique solaire. Bloomberg estime que la croissance mondiale globale de la capacité atteindra un nouveau record de 34 gigawatts - un énorme vote de confiance reflétant l'acceptation généralisée de la technologie de l'énergie solaire.