Comment fonctionne un panneau solaire ?

Si vous envisagez d’utiliser l’énergie solaire dans votre maison, vous êtes au bon endroit. Vous trouverez ici des informations détaillées sur les différents types de panneaux solaires proposés sur le marché. Il est important de comprendre que chaque type de panneau aussi bien des avantages que des inconvénients. Par conséquent, il convient de comprendre le fonctionnement de chacun d’entre eux pour déterminer le meilleur produit pour votre maison en tenant compte de votre budget.

Zoom sur les meilleurs panneau solaire en 2024

Panneau solaire : l’essentiel à savoir

Un panneau solaire est un dispositif plat et rectangulaire qui capte le rayonnement solaire et le convertit, selon le modèle, en chaleur ou en électricité. Le toit de la maison est l’endroit le plus approprié pour installer des panneaux solaires pour assurer une exposition correcte à la lumière du soleil.

De quoi est composée une installation solaire ?

Il existe de nombreuses technologies utilisées pour fabriquer des panneaux solaires :

Panneaux solaires monocristallins

Si les panneaux monocristallins sont appelés ainsi, c’est parce qu’ils sont constitués d’un seul morceau de silicium pur. Parmi les panneaux solaires haut de gamme figurent les panneaux monocristallins. Ce sont les cellules les plus courantes sur les toits résidentiels, puisqu’elles s’adaptent parfaitement aux petits espaces.

Même si les panneaux monocristallins sont plus coûteux, ils ont une durée de vie plus longue et offrent un meilleur rendement. Les cellules monocristallines ont une puissance de sortie supérieure étant donné qu’elles sont constituées d’un seul cristal.

La couleur des panneaux monocristallins est principalement noire, avec cependant une partie blanche. C’est donc la meilleure option pour quiconque recherche un panneau solaire noir moderne. Ils sont moins visibles sur un toit grâce à leur design noir.

De quoi est composée une installation solaire ?

Panneaux solaires polycristallins

Les cellules polycristallines sont composées de plusieurs morceaux de cristaux de silicium fondus. Comme il y a moins d’espace pour le déplacement des électrons en raison de la présence de plusieurs cristaux dans chaque cellule, les panneaux solaires polycristallins ne produisent pas autant d’électricité que les panneaux monocristallins sur une période prolongée.

En raison de leur rendement inférieur et de leur durée de vie plus courte, les panneaux solaires polycristallins constituent l’alternative la plus rentable. Ils ne sont pas non plus préconisés dans les régions les plus chaudes, car ils ne supportent pas bien les températures élevées. Le format carré des cellules et la couleur bleue brillante sur les bordures caractérisent les panneaux polycristallins.

Panneaux solaires à couche mince

Les matériaux utilisés pour créer des panneaux solaires à couche mince comprennent des couches semi-conductrices de silicium, de cadium, de sélénite de cuivre, d’indium et de gallium. Ils affichent des performances et des puissances souvent inférieures à celles des panneaux cristallins.

Ils requièrent un espace beaucoup plus important sur le toit pour produire une quantité significative d’énergie solaire. Les panneaux solaires à couche mince sont également susceptibles de se détériorer plus rapidement que les panneaux cristallins, ce qui se traduit par les périodes de garantie les plus courtes.

De quoi est composée une installation solaire ?

Compte tenu de leur faible rendement, les cellules solaires à couche mince sont davantage destinées aux grands projets solaires industriels où l’espace n’est pas un problème. D’un autre côté, les panneaux solaires à couche mince peuvent être un bon choix pour les petits projets solaires et pour les petits bâtiments commerciaux.

Cependant, parce qu’ils sont entièrement noirs, plats et flexibles en termes de forme et de taille, les panneaux à couches minces ont un aspect particulièrement élégant, car ils n’exigent pas la construction d’échafaudage comme cela peut être le cas avec les panneaux monocristallins et polycristallins.

Comment fonctionnent les différents types de panneaux solaires ?

Panneau solaire photovoltaïque

Le panneau solaire photovoltaïque est celui qui se retrouve le plus fréquemment sur la toiture d’une maison. Il est constitué de cellules photovoltaïques qui permettent la production d’un courant électrique lorsque la lumière du soleil frappe ces cellules.

Les électrons du silicium se déplacent alors à l’intérieur des panneaux et délivrent un courant continu. L’onduleur installé dans votre maison convertit ce courant continu en courant alternatif. Ainsi, vous pouvez utiliser cette énergie pour alimenter des appareils électriques.

Panneau solaire thermique

Un panneau solaire thermique sert à produire de l’eau chaude sanitaire. Ce type de panneau solaire a une surface qui capte le rayonnement du soleil. Ensuite, cette chaleur est transférée à un fluide caloporteur placé sous les panneaux. Le fluide chauffé est ensuite acheminé vers un ballon de stockage.

Ce système rend possible l’envoi de l’eau chaude aux équipements sanitaires tels que les douches et les lavabos. Ce type de panneau solaire peut couvrir tous les besoins en eau chaude du foyer pendant l’été. Cependant, lorsque l’hiver s’installe, les panneaux solaires thermiques semblent inadéquats.

L’installation d’un système de chauffage d’appoint est donc nécessaire pour remédier à la situation lorsque les températures deviennent trop basses. Pour un rendement optimal, le panneau solaire thermique doit être installé avec un angle orienté vers le sud et une inclinaison de 45° pour bien fonctionner.

Comment fonctionnent les différents types de panneaux solaires ?

Panneau solaire hybride

Le panneau solaire hybride associe des capteurs thermiques et photovoltaïques. L’objectif consiste à assurer la production d’électricité et de chaleur. La surface supérieure de ces panneaux est constituée de cellules photovoltaïques. L’électricité qu’elles produisent est issue du rayonnement solaire.

La surface inférieure est constituée de capteurs solaires thermiques. Ils captent la chaleur dégagée et la transfèrent via un caloporteur fluide vers un ballon de stockage. Avec ce type de panneau solaire, les besoins en chauffage et en électricité peuvent être comblés.

Panneau solaire aérovoltaïque

Les cellules photovoltaïques qui composent le panneau aérovoltaïque sont dotées d’un système de ventilation sous la surface. Il se distingue par le fait que la couche inférieure exploite la circulation de l’air pour capter la chaleur solaire. L’air chauffé ainsi récupéré sera soit distribué dans toute la maison, soit mis à profit dans un chauffe-eau thermodynamique.

De conception complexe, son installation nécessite à la fois l’installation d’un système de filtration d’air et l’intégration de l’appareil dans la toiture. Pour être efficace, le panneau solaire doit être orienté vers le sud avec une inclinaison de 30°. Il faut également éviter les zones ombragées par un bâtiment ou un arbre.

Quels sont ses avantages et ses inconvénients ?

Ses avantages

Voici les principaux avantages des panneaux solaires :

Panneau solaire : Quels sont ses avantages et ses inconvénients ?

Respectueux de l’environnement

L’installation d’un panneau solaire est un pas vers un mode de vie plus durable et plus responsable. Grâce à l’énergie verte, vous contribuez de manière significative à la préservation des richesses naturelles. En même temps, vous réduisez votre empreinte carbone et participez à la transition écologique.

Source d’énergie renouvelable

L’aspect le plus essentiel réside dans le fait que l’énergie solaire est une véritable source d’énergie renouvelable. Elle est accessible tous les jours et peut être exploitée dans n’importe quel endroit du globe. Contrairement à certaines autres formes d’énergie, l’énergie solaire ne peut jamais être épuisée. En outre, vous allez sûrement faire des économies sur votre facture d’électricité.

Faible coût d’entretien

La plupart du temps, les installations solaires ne demandent pas beaucoup d’entretien. Il suffit de les maintenir dans un état de propreté satisfaisant, en les nettoyant régulièrement. Néanmoins, le seul composant qui doit souvent être remplacé après 5 à 10 ans est l’onduleur, car il convertit continuellement l’énergie solaire en électricité et en chaleur et peut se dégrader avec le temps.

Mise à disposition des aides financières

L’installation d’un panneau solaire donne accès à des aides gouvernementales :

Par exemple, la pose d’un panneau photovoltaïque permet de réaliser d’importantes économies d’énergie tout en bénéficiant des avantages liés à l’autoconsommation d’énergie. Sans oublier que vous avez également droit à une réduction de 10% du taux de TVA, à un amortissement immédiat et à une hausse de la valeur immobilière de votre bien.

En outre, si vous ne consommez pas la totalité de l’énergie produite par le panneau solaire, vous pouvez contacter un fournisseur d’électricité pour demander la revente du surplus d’électricité. Dans ce cas, vous devez, en tant que producteur, signer un contrat d’obligation d’achat. Ce dernier est applicable pour une durée de 1 à 20 ans, dépendant du fournisseur, et le prix de vente des kWh reste fixe tout au long de la durée du contrat.

La pose de panneaux solaires thermiques permet aux propriétaires de financer leur installation par le programme MaPrimeRénov, une aide financière qui peut atteindre 8 000 € pour les foyers très modestes. Le coût de l’investissement initial est également réduit par le CEE (certificat d’économie d’énergie), et l’éco-prêt à taux zéro.

Panneau solaire : Quels sont ses avantages et ses inconvénients ?

Ses inconvénients

Même s’il est possible de capter l’énergie solaire par temps couvert et nuageux, l’efficacité du système solaire s’en ressent. La clarté de la lumière du soleil est nécessaire pour que les panneaux solaires puissent capter efficacement l’énergie solaire.

Le prix d’achat initial d’un système solaire est assez élevé. En effet, il faut compter le prix du panneau solaire, de l’onduleur, de la batterie, du câblage ainsi que de l’installation.

Gamme de prix

Les panneaux solaires existent en différentes tailles et puissances, ce qui a un impact sur leur prix. Toutefois, le facteur le plus crucial pour déterminer le prix est le coût du watt crête (Wc). Bien entendu, votre consommation d’énergie a également un impact déterminant car plus vous consommez d’énergie, plus l’appareil que vous devrez installer sera puissant et plus l’installation sera coûteuse.

La meilleure façon de faire le point sur les prix est de demander des devis. Je vous suggère donc de faire appel à au moins deux installateurs différents. Quoi qu’il en soit, le coût moyen de l’installation d’un panneau solaire photovoltaïque se situe entre 8 000 et 20 000 € par kWc. Quant au prix de l’installation de panneaux solaires thermiques, il oscille entre 4 000 et 10 000 € par mètre carré.

Le prix de l’installation d’un panneau hybride se situe généralement entre 10 000 et 20 000 € par kWc. Le coût d’un panneau solaire aérovoltaïque se situe généralement entre 15 000 et 35 000 €. Il est important de noter que les éléments suivants sont déjà couverts par ce prix : l’ondulateur, la batterie de stockage et les accessoires de fixation et de raccordement.

Panneau solaire : Gamme de prix

Notre sélection panneau solaire

Conclusion

En résumé, l’énergie solaire est bénéfique pour l’environnement. Elle limite également notre dépendance à l’égard des combustibles fossiles, mais elle est également bénéfique sur le plan financier en permettant de réaliser des économies à long terme sur les factures d’électricité.

Cependant, le meilleur panneau solaire dépend surtout de l’utilisation prévue. Étant donné que vous savez déjà comment fonctionnent les différents modèles, j’imagine que vous avez déjà une idée générale du type de panneau solaire que vous allez choisir.

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christophe meilleurdusolaire.com

En tant qu'ingénieur, je suis passionné par les nouvelles technologies. Dans le contexte de transition énergétique que nous traversons, il me semble essentiel de soutenir le marché du solaire. Les progrès réalisés en la matière sont impressionnants et c'est au travers de ce blog que j'ai décidé de partager mes informations.

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