Le soleil est l’une des sources d’énergie renouvelable désormais exploitée pour produire de l’électricité. Par conséquent, de nombreux types de panneaux solaires ont été mis sur le marché. Bien qu’ils dépendent du soleil pour produire de l’énergie, chacun possède ses propres caractéristiques. Je vais examiner de plus près les différences entre les panneaux solaires et photovoltaïques dans cet article. Pour cela, je vais d’abord vous présenter brièvement en quoi consistent un panneau solaire et un panneau photovoltaïque et expliquer leur mode de fonctionnement.
Top 5 des panneaux solaires ou photovoltaïques en2024
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Présentation d’un panneau photovoltaïque
Comment ça fonctionne ?
Un panneau photovoltaïque, qui est en réalité constitué de silicium, fonctionne en captant le rayon solaire. L’énergie extraite du rayonnement sera ensuite convertie en électricité. Ce courant électrique est ensuite acheminé via un onduleur, qui le convertit en courant alternatif. L’utilisation d’un panneau photovoltaïque permet de disposer d’une électricité prête à être utilisée immédiatement, mais aussi d’en stocker dans des batteries.
Quels sont les différents types ?
Les deux types de panneaux photovoltaïques disponibles sur le marché sont les panneaux monocristallins et polycristallins. Vous trouverez ci-dessous les détails les concernant.
Panneau monocristallin
Ce type de panneau est constitué de silicium monocristallin. Sa couleur peut aller du bleu foncé au noir. Il est formé par de cristaux de silicium scellés dans des enveloppes en plastique ou en verre, et présente un aspect biseauté assez particulier. Les panneaux solaires monocristallins se distinguent non seulement par leurs performances élevées, mais aussi par leur forte résistance aux changements de température.
Panneau polycristallin
Ce style de panneau est composé principalement de petits cristaux et de nombreuses paillettes métalliques. Il se distingue par sa couleur bleu clair et ses bordures entrecroisées très marquées. En termes de forme, les cellules sont carrées. Les panneaux photovoltaïques polycristallins sont réputés pour être moins efficaces et plus sensibles aux fortes températures. Cependant, ils sont très appréciés car ils sont plus économiques que les modèles monocristallins.
Quels sont ses avantages ?
Voici tous les avantages qu’un panneau solaire photovoltaïque a à offrir :
Les panneaux solaires photovoltaïques constituent une solution écologique pour produire de l’électricité. Ils ne rejettent pas de gaz à effet de serre et les matériaux qui les composent sont recyclables. En outre, ce type d’installation assure une longue période d’utilisation. Autre élément crucial, l’installation d’un système photovoltaïque est intéressante dans la mesure où il est capable de fonctionner dans toutes les situations météorologiques, même en cas de faible ensoleillement.
Ils sont également adaptés pour alimenter tous vos électroménagers à forte consommation, tels que votre réfrigérateur et votre four à micro-ondes, en plus des dispositifs d’éclairage. Un panneau photovoltaïque ne requiert que peu voire pas d’entretien car il s’agit d’un matériel plutôt simple.
Ce type de panneau solaire constitue également un investissement rentable sur le long terme. De nombreux utilisateurs trouvent que les systèmes photovoltaïques génèrent plus d’électricité qu’ils n’en ont besoin, ce qui leur permet de revendre le surplus d’énergie à un fournisseur et de générer un revenu permanent. En outre, vous avez la possibilité de faire appel à des aides gouvernementales pour couvrir les frais d’installation initiaux.
Quels sont ses points faibles ?
Bien que leurs avantages soient nombreux, les panneaux solaires photovoltaïques présentent quelques inconvénients qu’il convient de connaître :
- Rendement dépendant de l’ensoleillement
- Coûts d’aménagement de départ quelque peu élevés
- Nécessité de prévoir une zone d’installation spécifique : la meilleure exposition des panneaux solaires en toiture est le sud afin de garantir le maximum de résultats, mais cela ne convient évidemment pas à toutes les habitations
Présentation d’un panneau solaire
Comment ça fonctionne ?
Un panneau solaire est installé pour fournir de l’eau chaude sanitaire à la maison. Ce type de panneau solaire utilise le rayonnement solaire et le convertit en chaleur. Celle-ci est ensuite transmise dans le fluide caloporteur, qui transporte l’énergie solaire via des tuyaux.
Ensuite, la chaleur stockée est transférée dans un échangeur. Ce dernier est chargé de chauffer l’eau. Après avoir été chauffée, cette eau est emmagasinée dans un ballon de stockage et sert d’eau chaude sanitaire. Toutefois, un panneau solaire est un bon choix pour le chauffage. Vous pouvez, par exemple, vous en servir pour alimenter un plancher chauffant solaire.
Quels sont les différents types ?
Il existe plusieurs types de panneaux solaires thermiques :
Capteur à plan vitré
La technologie de panneaux solaires thermiques la plus avancée est le capteur à plan vitré car elle est fiable et offre un bon rapport qualité/prix. Il utilise la technique de l’effet de serre pour capter les rayons solaires. Il s’agit donc de se servir d’une caisse isolée, protégée par une vitre. Le verre est conçu pour résister à la chaleur et pour transmettre un faible niveau de lumière afin d’absorber le plus de chaleur possible.
Capteur non vitré
Le capteur plan non vitré est constitué d’un absorbeur dépourvu de caisse et de verre. De ce fait, les tuyaux où circule le fluide caloporteur sont directement soumis au soleil. Le principe de cette technologie simpliste réduit de manière significative le coût de fabrication du panneau solaire thermique à capteur non vitré. Ce système particulier est surtout destiné au préchauffage ou au chauffage d’une piscine. L’avantage qu’il présente par rapport à un capteur en verre planaire est qu’il présente moins de risque de surchauffe.
Capteur tubulaire
Le modèle de capteur solaire thermique le plus performant est le capteur tubulaire ou à tubes sous vide. Toutefois, il est nettement moins répandu en France. Comme son nom l’indique, ce panneau solaire est composé de plusieurs tubes transparents qui protègent l’absorbeur. Le capteur tubulaire offre de nombreux avantages : son installation est plus facile grâce à des ailettes réglables et orientables ; il est moins sensible aux ombrages ; et son rendement est plutôt satisfaisant.
Quels sont ses avantages ?
Bien que les panneaux solaires ne produisent pas d’électricité, ils vous permettent néanmoins de faire baisser votre facture. Ils peuvent couvrir jusqu’à 80% des dépenses annuelles, voire la totalité en été. C’est un point important à garder à l’esprit sachant que l’eau chaude sanitaire correspond parfois à plus d’un tiers du coût de l’électricité.
En outre, ils présentent moins de contraintes techniques que les panneaux photovoltaïques, ce qui signifie qu’ils peuvent être inclinés plus facilement et sont moins vulnérables aux endroits ombragés, entre autres.
Quels sont ses points faibles ?
Pour ce qui est des panneaux solaires, ils présentent un certain nombre d’inconvénients :
- Coût d’investissement initial important
- Objectif principal consistant à fournir de l’eau chaude sanitaire
- Potentiel de perte ou de défaillance des panneaux solaires dans le cas où la source de chaleur n’est pas suffisamment utilisée
- Production de chaleur peu efficace pendant les jours à faible ensoleillement : Si un panneau photovoltaïque offre un rendement constant tout au long de l’année, un panneau solaire connaît une baisse de la production de chaleur en hiver ce qui vous oblige à revenir aux combustibles fossiles classiques ou à installer un système de chauffage thermodynamique.
Les différences entre ces panneaux
La plupart des gens dans le monde confondent fréquemment les panneaux solaires et les panneaux photovoltaïques. Or, ils ne fonctionnent pas de la même manière et n’ont pas le même objectif.
Prix d’achat
La différence de prix d’achat entre les deux systèmes est une autre caractéristique permettant de distinguer les panneaux solaires thermiques des panneaux photovoltaïques. Le coût des panneaux solaires a tendance à être inférieur à celui des panneaux photovoltaïques. Pour se procurer un panneau solaire monocristallin, par exemple, il faut être prêt à dépenser, en moyenne, entre 9 000 et 13 000 EUR. Alors que le prix d’un panneau solaire thermique est d’environ 6000 EUR.
Rendement
Il est important de définir d’abord ce que signifie le rendement d’un panneau solaire. Il s’agit du rapport entre la lumière que le panneau solaire capte et l’électricité ou la chaleur qu’il produit. Pour un capteur photovoltaïque typique, le rendement se situe entre 18 et 23 %. Le pourcentage restant est de la chaleur. Selon les estimations, le rendement moyen des panneaux solaires thermiques se situe entre 35 et 40%.
Mode d’utilisation de l’énergie
Il faut savoir que vous pouvez vendre une partie de l’énergie fournie par votre panneau solaire photovoltaïque à un fournisseur. En effet, il est possible que l’énergie produite par les panneaux solaires et la consommation d’un foyer ne correspondent pas. Dans ce cas, les capteurs solaires génèrent plus d’électricité que la maison n’en consomme réellement. Il s’agit donc d’un surplus.
L’excédent peut éventuellement être vendu à un fournisseur plutôt que d’être gaspillé comme dans le cas de l’autoconsommation totale. Une fois racheté par le fournisseur, le surplus est ensuite injecté dans le réseau de distribution local pour alimenter les foyers voisins. Dans cette démarche, il est indispensable de contacter un bureau d’études afin de procéder à une analyse technico-économique. Par la suite, l’expert déterminera la quantité d’électricité que vous avez le droit de vendre.
Les panneaux photovoltaïques sont donc éventuellement une source de revenus. En ce qui concerne les panneaux solaires, ils sont surtout destinés à la production d’eau chaude sanitaire et le chauffage de la maison. De ce fait, l’installation de panneaux solaires répond aux besoins de ceux qui souhaitent faire des économies sur leur facture de chauffage.
Installation et entretien
L’entretien des panneaux solaires photovoltaïques doit être effectué annuellement. Cette opération consiste à nettoyer la surface des panneaux pour éliminer la saleté accumulée. En effet, un défaut de nettoyage peut entraîner une diminution de l’efficacité des panneaux.
L’installation des batteries de réserve et de l’onduleur nécessitera un local technique. L’entretien des panneaux solaires thermiques est globalement plus coûteux. En raison des changements de température, le fluide caloporteur nécessite un remplacement régulier.
Principe de fonctionnement
La principale différence entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique réside dans leur mécanisme de fonctionnement. L’énergie solaire photovoltaïque repose sur l’effet photovoltaïque, dans lequel un photon, l’unité fondamentale de la lumière, heurte une surface constituée d’un certain matériau et entraîne la production d’un électron.
Il y a deux types de systèmes photovoltaïques : ceux qui sont raccordés au réseau et ceux qui sont hors réseau. Les premiers permettent aux utilisateurs de profiter pleinement des énergies via un onduleur. Les seconds sont entièrement consacrés à l’autoconsommation comme l’éclairage et le chauffage ; ils requièrent l’utilisation de batteries pour dissocier la consommation à la production.
La majorité des systèmes d’énergie solaire thermique sont destinés à la production d’eau chaude. Ces dispositifs peuvent encore fournir de l’eau par temps froid dans la mesure où ils sont souvent associés à des installations de chauffage central fonctionnant au gaz ou à l’essence qui se déclenchent lorsque la température du réservoir d’eau descend en dessous d’un certain seuil.
Toutefois, les appareils thermodynamiques peuvent servir à chauffer l’eau par le biais d’un compresseur intégré, ce qui permet de mettre en place un système exempt de combustibles fossiles.
Durée de vie
Une utilisation durable est garantie par un capteur photovoltaïque. En effet, la durée de vie d’un panneau solaire photovoltaïque peut atteindre jusqu’à quarante ans en moyenne. Par conséquent, la pérennité de ce dernier garantit une rentabilité très intéressante. En revanche, la longévité d’un panneau solaire thermique est légèrement inférieure, de l’ordre de 15 à 20 ans.
Dimension
Le rendement et le prix des panneaux solaires ne sont pas les seuls facteurs qui sont considérés. En outre, il existe une différence dans les tailles des systèmes solaires. La taille moyenne d’un capteur photovoltaïque est de 1,7m², tandis que la taille d’un capteur thermique est légèrement supérieure – au moins 2m² par capteur.
Il faut compter entre 2 à 5 m² de surface pour alimenter un chauffe-eau solaire pour une maison accueillant 4 personnes, et entre 10 à 20m² pour un panneau solaire combiné à la fois de chauffage et de climatisation. L’installation de panneaux solaires thermiques nécessite donc de disposer d’un grand espace sur le toit. Contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques, qui ne nécessitent pas énormément de superficie.
Notre sélection de panneau solaire ou photovoltaïque
Conclusion
En résumé, les sources d’énergie solaire thermique et photovoltaïque sont distinctes mais complémentaires. Leurs caractéristiques uniques peuvent d’ailleurs être combinées astucieusement. Toutefois, les facteurs de décision entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque dépendent surtout de la nature de votre besoin et de vos préférences.
Il est indispensable de procéder à une analyse technico-économique dans les deux cas. De nombreux centres d’études solaires ont été mis en place en France. Peu importe votre projet, ils vous accompagneront jusqu’au bout. Pour trouver les services les plus attractifs, il suffit de comparer les devis d’installation.
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