Les panneaux solaires sont des dispositifs de production d’énergie renouvelable. Ils peuvent être thermiques ou photovoltaïques. Dans le premier cas, ils transforment l’énergie solaire en chaleur, tandis que dans le deuxième cas, ils la convertissent en électricité. Découvrez comment fonctionnent ces deux technologies.
Panneau solaire thermique
Les panneaux solaires thermiques sont constitués d’une surface vitrée qui capte la chaleur du soleil pour la transmettre à un fluide caloporteur. Il existe différents types de capteurs thermiques :
Capteurs plans vitrés
Ce sont les dispositifs les plus répandus. Ils sont constitués d’une plaque en métal noire qui absorbe les rayons du soleil. Cette plaque est en contact direct avec les tubes par lesquels circule le fluide caloporteur. Le tout est recouvert d’un vitrage pour créer un effet de serre et améliorer les performances du dispositif.
Capteurs tubulaires sous vide
Il s’agit de plusieurs tubes vitrés équipés d’une plaque métallique noire qui absorbe la chaleur. Les tubes sont placés sous vide pour minimiser les pertes de chaleur. Ces capteurs sont généralement reliés à un ballon dans lequel les calories acheminées servent à produire de l’eau chaude sanitaire.
Il existe également un dispositif thermique fonctionnant par aérothermie, bien moins répandu. Il absorbe l’air chaud et le diffuse à l’intérieur de la maison via un système de ventilation.
Comment s’effectue l’installation de ces panneaux solaires thermiques ? Il est nécessaire de vérifier au préalable que votre habitation peut accueillir ce type de dispositif. Les spécialistes recommandent une inclinaison minimale de 45° pour les capteurs afin d’obtenir un rendement optimal. Ensuite, il faut prévoir une surface suffisante pour les installer. L’intervention de professionnels est indispensable : ils passent les tuyaux par le toit pour le passage du liquide caloporteur, fixent les rails qui accueillent les panneaux solaires sur la toiture et les raccordent au circuit du fluide caloporteur.
Panneau solaire photovoltaïque
Il existe plusieurs types de modules pour les panneaux solaires photovoltaïques. L’efficacité d’une installation photovoltaïque dépend des panneaux utilisés et du taux d’ensoleillement de la région où elle se trouve.
Composition d’un panneau photovoltaïque
Un panneau photovoltaïque se compose de cellules photovoltaïques comportant une ou deux couches d’un matériau semi-conducteur, principalement du silicium. Lorsque la lumière frappe ces cellules, elle crée un flux électrique. Les cellules peuvent être monocristallines, polycristallines ou amorphes. Actuellement, les cellules en silicium monocristallin sont les plus efficaces. Elles sont reliées entre elles et fixées sur un support, qui peut être fixe ou mobile pour suivre le rayonnement solaire et augmenter la production d’électricité.
Installation des panneaux photovoltaïques
Il existe plusieurs techniques de pose pour les panneaux photovoltaïques. Ils peuvent être intégrés au bâtiment (IAB), remplaçant ainsi une partie des tuiles de la toiture. L’étanchéité est essentielle pour assurer l’efficacité de l’installation. Ils peuvent également être intégrés en surimposition au bâtiment (ISB), c’est-à-dire placés parallèlement à la pente du toit.
Chaque dispositif photovoltaïque comprend un onduleur qui convertit le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif, un parafoudre, un compteur de production pour mesurer la quantité d’électricité injectée dans le réseau en cas de revente, un compteur de consommation et éventuellement une batterie de stockage.
L’installation doit être raccordée au réseau électrique, ce qui nécessite des démarches administratives. Il est également nécessaire de souscrire un contrat d’achat d’électricité avec EDF OA, et le tarif de rachat est fixé par la Commission de Régulation de l’énergie (CRE).
Le rendement des panneaux photovoltaïques se mesure grâce à leur puissance crête, exprimée en watt-crête (Wc). Cette information, fournie par le constructeur, indique la puissance maximale d’une installation dans des conditions optimales (température de 25°C et ensoleillement de 1 000 W par m2). Cependant, elle ne permet pas de prévoir précisément la production, qui dépend de nombreux paramètres. Pour optimiser votre production, il est recommandé de suivre certaines règles et de demander conseil à des professionnels.
Les applications possibles
L’énergie solaire est devenue une alternative très intéressante aux énergies conventionnelles. Elle est gratuite et se prête à de nombreuses applications.
Panneaux solaires thermiques
Pour les particuliers, les panneaux solaires thermiques sont principalement utilisés pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Ils peuvent également servir à chauffer une piscine, une douche d’appoint ou à sécher les céréales dans le domaine agricole.
Panneaux solaires photovoltaïques
Des centrales photovoltaïques produisent de l’électricité renouvelable pour répondre aux besoins énergétiques nationaux. Les plus gros producteurs sont la Chine, l’Allemagne, le Japon et les États-Unis.
De plus en plus de particuliers investissent également dans des panneaux photovoltaïques. Auparavant, ils devaient obligatoirement revendre l’électricité produite, mais aujourd’hui, ils peuvent la consommer directement pour alimenter leurs appareils électroménagers, leur voiture électrique ou leur chauffage.
Le déploiement de batteries de stockage permet aux particuliers de profiter pleinement des kilowattheures qu’ils produisent. Ainsi, un particulier peut choisir entre revendre totalement sa production, l’autoconsommer intégralement ou opter pour une autoconsommation partielle avec revente et/ou stockage du surplus.
Les dispositifs de production d’énergie solaire sont de plus en plus fiables et rentables. Les particuliers qui investissent dans ce type d’installation se protègent ainsi des éventuelles augmentations du prix de l’électricité. À terme, l’énergie solaire devrait accompagner la transition du mix énergétique européen.
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