La tension (notée U, unité Volt (V))
De Arebor-Energie.
La tension d’un circuit électrique est une caractéristique de base dont il faut connaître la définition, surtout lorsque l’on s’intéresse au photovoltaïque. La tension des modules, des batteries, et des appareils électriques peuvent ne pas correspondre, ce qui entraînera au mieux un dysfonctionnement du système, et au pire la destruction des appareils.
La tension est une différence de potentiel entre deux points d’un circuit électrique. Son unité est le volt (V). Un potentiel est une énergie qui ne demande qu’à être utilisée. La tension représente l’énergie emmagasinée dans chaque unité de charge élémentaire. Autrement dit, dans un générateur (comme les modules photovoltaïques) une quantité d’énergie est transmise à des éléments capables de la transporter (les électrons). Les électrons peuvent se déplacer dans le circuit électrique. Ils vont le parcourir tout en se libérant de cette énergie dans les appareils électriques. Chaque appareil produira donc une baisse de tension.
Pour comprendre facilement, il est possible de faire le rapprochement entre un circuit électrique et une fontaine de jardin : Imaginez un bassin d’eau dans lequel on immerge une pompe afin d’alimenter une rivière artificielle. La pompe augmente la hauteur de l’eau, elle lui a fait gagner de l’énergie potentielle gravitationnelle. Sur le même principe, les électrons n’ont pas gagnés de la hauteur, mais ils ont gagnés de l’énergie potentielle électrique grâce au générateur.
Imaginons maintenant que l’eau qui se trouve en hauteur doit alimenter une roue à eau. Nous allons construire son parcours de telle sorte qu’il y ait une petite chute qui tombe sur la roue. L’eau va donc perdre de la hauteur, elle va perdre de l’énergie gravitationnelle, mais elle pourra ainsi faire tourner la roue. Il se passe la même chose pour les électrons : ils vont transmettre une partie de leur énergie pour faire fonctionner un appareil.
La tension ne représente la quantité d’énergie disponible que dans un seul électron. On ne peut pas juger de la puissance d’un courant électrique en ne connaissant que sa tension. Il faut également connaître l’intensité du courant, c'est-à -dire le débit d’électrons. Avoir une haute chute d’eau ne permet pas forcément de faire tourner une roue (imaginez une chute de plusieurs centaines de mètres dont le débit est un goutte à goutte). Avoir un grand débit n’est pas suffisant non plus s’il n’y a pas de dénivelé.
Afin de connaître la tension dont vous avez besoin pour faire fonctionner un appareil électrique, il suffit de consulter sa fiche technique. L’information se trouve même parfois directement inscrite sur l’appareil. Il faut que votre source d’énergie délivre une tension identique à vos besoins, aussi bien en valeur (12, 24, 48, 230, …) qu’en nature (continu (DC), alternatif (AC)). La tension du réseau ERDF que nous utilisons couramment chez nous grâce à nos prises électriques est en 230 V AC. Les tensions des grands modules photovoltaïques et des grosses batteries peuvent être de 24 ou 48 V DC. Les éléments plus petits sont toujours en 12 V DC. De même, les appareils domestiques sont soit en 230 V AC, soit en 12 V DC.
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