Panneau solaire : Notre guide complet pour tout connaitre
Les panneaux solaires, généralement installés sur la toiture ou au sol, sont aujourd'hui très utilisés pour produire de l'électricité. Ce système de production d'énergies renouvelables a de nombreux avantages. Le blog La Belle Maison vous présente dans cet article tout ce qu'il y a à savoir sur les panneaux solaires.
Les différents types de panneaux solaires
Le panneau solaire est fabriqué avec plusieurs matières naturelles, dont le silicium. C'est ce minéral qui permet au système de capter les rayons du soleil qui seront transformés en électricité. Il existe différents types de panneaux solaires. La classification peut se faire en fonction de leur composition et de leur technologie. En termes de composition, vous avez les panneaux solaires monocristallins et polycristallins.
Le panneau solaire monocristallin est noir et contient un seul cristal de silicium. Sa production en électricité est optimale lorsqu'il y a un rayonnement direct. Quant au panneau polycristallin, il a une couleur bleue et est composé de plusieurs cristaux de silicium. Ceux-ci sont orientés vers l'extérieur et captent plus facilement les rayons solaires indirects.
Si vous devez choisir un panneau solaire en fonction de sa technologie, vous avez :
- le panneau solaire photovoltaïque,
- le panneau solaire thermique,
- le panneau solaire hybride.
Le panneau photovoltaïque est le plus connu et le plus utilisé, car c'est lui qui produit de l'électricité. Il est généralement rigide, mais vous avez aussi la version souple. Il s'agit du panneau solaire photovoltaïque amorphe qui est moins répandu, plus d'informations sur Azaneo, le spécialiste des nouvelles énergies. Contrairement au panneau photovoltaïque mono ou polycristallin, il a un faible rendement. Il contient très peu de silicium et est presque pliable.
Le panneau solaire thermique sert à produire de l'eau chaude. Il est souvent utilisé pour des systèmes de chauffage comme le plancher chauffant, le chauffage solaire… Le panneau hybride quant à lui associe les avantages des deux premiers équipements. Il vous permet donc d'avoir de l'énergie et de l'eau chaude dans votre maison. Ces panneaux solaires souvent proposés en kit peuvent être installés au sol ou sur une toiture.
Le fonctionnement des différents panneaux solaires
Les panneaux solaires cités plus haut ont chacun leurs points forts et leur mode de fonctionnement.
Fonctionnement du panneau solaire photovoltaïque
Le panneau solaire photovoltaïque peut être monocristallin ou polycristallin. Il produit de l'énergie renouvelable grâce à l'effet photoélectrique. Ce phénomène se produit lorsque la lumière du soleil frappe les cellules photovoltaïques. Cela libère les électrons de silicium qui vont se déplacer à travers les différentes couches du panneau solaire et créer un courant électrique continu. Il sera ensuite transformé en courant alternatif grâce à un onduleur photovoltaïque. Le panneau photovoltaïque transforme seulement 20 % de l'énergie solaire qu'il reçoit en électricité. Le reste est perdu, car il est transformé en chaleur.
Fonctionnement du panneau solaire thermique
Le panneau solaire thermique est composé de capteurs plans vitrés, d'absorbeur, de liquide caloporteur et autres éléments. Les rayons du soleil traversent les capteurs puis l'absorbeur qui retient entre 80 ou 90 % de la lumière. Celle-ci est ensuite transformée en chaleur et transportée au liquide caloporteur. Ce processus est possible grâce à un effet de conduction. Pour éviter la perte d'énergie durant cette étape, nous vous proposons d'installer un isolant dans le système.
Fonctionnement du panneau solaire hybride
Le panneau solaire hybride est équipé d'un système photovoltaïque et d'un système thermique. Sa face avant est celle qui produit de l'électricité. En dessous, il y a un échangeur thermique dans lequel de l'eau circule. Ainsi, la chaleur qui est habituellement perdue dans un panneau photovoltaïque est automatiquement transformée en eau chaude. Cela veut dire que la lumière du soleil captée dans un panneau solaire hybride est entièrement utilisée.
Les avantages des panneaux solaires
L'installation de panneaux solaires présente de nombreux avantages. Elle vous permet d'utiliser une énergie verte gratuite dans votre maison ou votre bureau. Il est vrai que la fabrication des panneaux solaires demande souvent beaucoup d'énergie. Cependant, ils peuvent produire en seulement 3 ou 4 ans l'énergie utilisée pour les fabriquer. L'utilisation du panneau solaire réduit aussi votre impact carbone sur l'environnement, car le processus de production est écologique. En dehors du soleil, seulement une faible quantité d'énergie est utilisée. Ce qui va diminuer vos factures d'électricité.
L'installation des panneaux solaires nécessite un grand investissement, mais elle offre une très bonne rentabilité. Ils vous permettent de faire de nombreuses économies sur le plan financier. De plus, ils peuvent être utilisés sur de nombreuses années (entre 20 et 30 ans). Le taux de rendement d'un panneau solaire dépend de nombreux éléments comme :
- les types de panneaux solaires,
- l'orientation du toit,
- les ombrages,
- l'ensoleillement dans la région.
Pour avoir une meilleure rentabilité, vous pouvez revendre l'énergie renouvelable obtenue.
Les aides octroyées pour les installations de panneaux solaires
L'installation de panneaux solaires nécessite un gros budget. Pour inciter les personnes à se lancer dans ce projet, l'État a mis en place des aides pour financer les travaux. Il y a par exemple la prime à l'autoconsommation photovoltaïque.
Elle est octroyée uniquement aux personnes qui veulent utiliser l'électricité produite. Il y a ensuite la TVA à taux réduit de 10 % dont vous bénéficiez sous conditions. L'installation doit être photovoltaïque et avoir une puissance inférieure ou égale à 3 kWc. Elle doit être réalisée par des professionnels RGE et qualifiés Quali'PV et le logement doit avoir plus de 2 ans.
Vous avez aussi le système d'obligation d'achat OA dans le cas où vous voulez revendre l'électricité. Il permet de signer avec l'EDF, un contrat d'achat qui s'étend sur une durée de 20 ans. Vous avez enfin les aides collectives locales.
Les démarches à suivre pour l'installation de panneaux solaires
L'installation d'un panneau solaire est un projet très intéressant, mais assez contraignant. Avant de faire la pose, vous devez effectuer des démarches personnelles et administratives.
Le choix du panneau solaire à installer
Pour bien profiter de votre panneau solaire photovoltaïque, il faut que celui-ci soit adapté à vos besoins en énergie. Pour les connaitre, vous devez calculer votre consommation annuelle afin de trouver le nombre de kWh que l'appareil doit produire par an. Cela permettra de choisir un panneau solaire avec une bonne puissance. Si vous voulez revendre l'électricité produite, il faudra déterminer le revenu recherché par an.
Le choix du panneau solaire dépend aussi de la surface du toit de votre maison. Cette information est nécessaire pour connaitre le nombre de kits à acheter et la puissance de chaque panneau. Il faut ensuite faire un état des lieux du logement. La Belle Maison vous conseille de confier cette tâche à un professionnel. Il se chargera de vérifier l'orientation du toit pour déterminer le rendement des panneaux solaires. Il pourra ainsi savoir si les rayons qui touchent cette partie sont directs ou indirects. Cela permettra de choisir entre un panneau monocristallin ou polycristallin.
Il y a ensuite l'inclinaison qu'il faut vérifier. L'idéal est qu'elle soit à 30° pour que le toit reçoive une grande quantité de lumière. Si ce n'est pas le cas, le professionnel vous donnera des conseils pour une installation rentable. Pour finir, il faut étudier les ombrages en fonction de chaque saison. Pendant certaines périodes de l'année, la production peut être faible, car le toit est trop couvert.
Les démarches administratives
Avant d'installer des panneaux solaires sur votre toit, vous devez effectuer différentes démarches auprès de l'administration. Pour commencer, il faut faire une demande de déclaration de travaux à la mairie. Vous pouvez informer l'administration de votre projet de deux manières différentes. Si les panneaux solaires doivent être installés sur une nouvelle construction, il faut le notifier lors de la demande du permis de construire. Pour la pose sur un logement existant, il faut remplir un formulaire disponible à la préfecture de votre localité.
Vous devez ensuite obtenir une attestation de conformité électrique auprès du CONSUEL (Comité national pour la sécurité des usagers de l'électricité). Si vous souhaitez vendre tout ou partie de l'électricité produite, il faudra faire une demande de raccordement à Enedis. Il s'agit du gestionnaire de réseau électrique en France. Il vérifie si votre installation est conforme à toutes les normes en vigueur par rapport à la vente d'énergie.
Le stockage de l'électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques produisent du courant continu alors que c'est le courant alternatif qui est le plus utilisé dans une maison. Il faut alors transformer l'électricité produite et cela se fait grâce à un onduleur. Vous avez le choix entre différents types d'onduleurs :
- l'onduleur centralisé,
- le micro-onduleur,
- l'onduleur avec optimiseur.
L'onduleur centralisé a une très grande puissance, car tous les panneaux solaires sont branchés sur lui. Il est plus économique, mais également un peu risqué. Lorsqu'il tombe en panne, toute la production est interrompue. Le micro-onduleur supporte quant à lui un ou deux panneaux. Cela veut dire que vous devez en acheter plusieurs en fonction du nombre de kits qui composent votre installation. Quant à l'onduleur avec optimiseur, il est classique, mais fonctionne comme plusieurs micro-onduleurs.
Les différentes possibilités d'utilisation de l'énergie solaire
L'électricité produite par les panneaux solaires peut être utilisée ou revendue en partie ou en totalité. Nous vous expliquons la différence de ces trois possibilités d'utilisation.
L'autoconsommation complète de l'énergie renouvelable
L'autoconsommation complète signifie que toute l'électricité est utilisée dans votre maison. Dans ce cas, la puissance de l'installation ne doit pas dépasser 3 kWc et vous pouvez ne pas faire une demande de raccordement. Vous avez en effet la possibilité de raccorder le panneau solaire sur une batterie. Celle-ci vous permet de stocker le surplus d'énergie et de l'utiliser plus tard. La batterie vous aide également à être indépendant du réseau, car vous pouvez avoir du courant même en cas de coupure.
Vous devez aussi garantir à Enedis que l'électricité produite ne sera pas envoyée sur le réseau électrique. Pour cela, il faudra signer une convention d'auto-consommation sans injection (CACSI) avec Enedis. Certaines personnes brident aussi leur onduleur et celui-ci ne fournit le courant que lorsque le logement en a besoin.
La revente totale de l'électricité
Certains propriétaires optent pour une revente totale de l'électricité produite. Pour avoir cette autorisation, il faut que l'installation des panneaux solaires soit réalisée par un professionnel. Il faut ensuite faire une demande de raccordement auprès d'Enedis. Une fois votre dossier étudié, le gestionnaire de réseau en France vous envoie le CRAE pour signature. Il s'agit du Contrat de Raccordement d'Accès et d'Exploitation.
Après cette étape, vous devez signer un contrat d'achat avec EDF OA, l'organisme qui achète l'électricité auprès des producteurs d'énergies renouvelables. Le prix de vente du kWh est fixé par la loi et il est revu chaque année. Après la signature du contrat, vous pouvez décider de revendre votre électricité à Enedis ou aux ELD (Entreprises locales de distribution). Ce sont des fournisseurs alternatifs à EDF qui cherchent à acheter une électricité renouvelable, durable et non nucléaire.
L'autoconsommation avec revente du surplus
Cette option consiste à utiliser l'énergie produite par les panneaux solaires et revendre le surplus. Pour cela, vous devez demander aussi un raccordement. Le processus est le même qu'avec une revente totale. Il faudra tout simplement notifier les modalités d'exploitation dans le CRAE (revente partielle ou totale). L'autoconsommation avec revente du surplus vous permet de faire des économies sur les factures d'énergie. De plus, vous avez un revenu supplémentaire chaque année.
Le prix d'un panneau solaire et son installation
Le panneau solaire est souvent proposé en kit avec tous les éléments nécessaires à son installation. Son prix varie en fonction de sa technologie et de sa puissance. Par exemple pour un panneau solaire photovoltaïque, le prix du m² est situé entre 200 et 300 euros. Pour un panneau solaire thermique, il est entre 200 et 600 euros.
Le prix du m² d'un panneau solaire hybride est compris entre 700 et 1000 euros. Pour connaitre le budget à prévoir pour l'achat, il faut donc tenir compte de la surface des panneaux solaires et du nombre de kits dont vous aurez besoin. Cependant, ces coûts peuvent légèrement évoluer si l'équipement présente des performances particulières.
Par rapport au prix des installations, ils varient selon :
- la puissance de l'installation électrique,
- le type de pose sur le toit,
- la performance des cellules photovoltaïques,
- le type de panneau (monocristallin ou polycristallin),
- la hauteur et la couverture de la toiture,
- le type de projet,
- le type d'onduleur ou de batterie.
La Belle Maison vous conseille de demander un devis à plusieurs professionnels. Vous pourrez ainsi comparer les prix et faire un choix qui correspond à votre budget. Toutefois, évitez les prix trop bas si vous voulez avoir un service parfait.
L'entretien des panneaux solaires
L'entretien des panneaux solaires maintient leur rendement et allonge leur durée de vie. Il est facile et peut être effectué par vous ou par un spécialiste. Pour commencer, il faut, chaque année, faire une vérification visuelle des modules. Le but est de détecter les éventuels problèmes (présence de feuilles mortes ou végétaux, détérioration des joints et autres…).
Vous devez également nettoyer les panneaux solaires régulièrement. Pour cela, vous aurez besoin d'eau tiède et de chiffon doux. Il est fortement déconseillé d'utiliser du savon. Le nettoyage ne doit pas être fait en période de fortes chaleurs. Cela pourrait causer un choc thermique et réduire le fonctionnement des panneaux solaires.
En dehors des panneaux solaires, il faut aussi contrôler l'état de l'onduleur chaque année, ainsi que la batterie.
Après avoir lu ce guide complet sur les panneaux solaires, vous êtes maintenant mieux informé pour prendre une décision éclairée. Si vous êtes intéressé par l'installation de panneaux solaires, nous vous encourageons à demander un devis à un professionnel qualifié afin de connaître le coût et les avantages pour votre foyer.
Source: Azaneo
