Aujourd’hui, les panneaux photovoltaïques installés sur le toit ou sur des panneaux spéciaux sont monnaie courante. Tout comme pour le concept des maisons connectées, chaque jour, des propriétaires sont interpellés par des représentants d’entreprises proposant l’installation de panneaux photovoltaïques à domicile, mais la plupart d’entre nous ne sont pas assez informés pour savoir à quoi s’attendre.
Aujourd’hui, nous vous proposons de comprendre comment fonctionnent les panneaux solaires et en quoi ces cellules photovoltaïques représentent un investissement qui a du sens.
Photovoltaïque – Définition
L’élément clé et le plus visible d’une centrale solaire sont les panneaux photovoltaïques, également appelés panneaux solaires ou batteries. Ils sont constitués de cellules photovoltaïques interconnectées, c’est-à-dire de semi-conducteurs, le plus souvent en silicium, dans lesquels la lumière du soleil est convertie en électricité. Ces cellules produisent du courant continu. Pour être utilisé dans une installation électrique domestique, il doit être converti en courant alternatif. C’est la tâche principale de l’onduleur.
Un panneau solaire ne doit pas nécessairement occuper de nombreux hectares. Cette installation photovoltaïque peut être équipée d’une batterie qui permet de stocker l’énergie pour ses propres besoins. Bien sûr, tout est câblé et connecté au réseau électrique de votre fournisseur d’électricité traditionnel. Grâce à cela, l’électricité que vous produisez mais que vous ne consommez pas est continuellement acheminée vers le réseau, et vous avez le droit d’en collecter jusqu’à 80 % gratuitement. De cette façon, vous accédez à une batterie virtuelle que vous pouvez utiliser lorsqu’il n’y a pas de soleil dans le ciel.
Lorsque vous faites le choix d’intégrer une installation photovoltaïque à la maison, vous devenez également propriétaire d’une « centrale électrique » miniature.
En effet, vous produisez de l’électricité à petite échelle, mais comme tous les ménages, vous en consommez une part et le surplus peut être revendu à votre fournisseur d’énergie habituel. Pour déterminer quelle puissance de panneaux solaires sera optimale pour notre foyer, regardez vos factures d’énergie actuelles et prévoyez une installation avec un peu plus de possibilités que votre consommation moyenne. Cela vous permettra aussi d’évaluer la rentabilité des panneaux solaires pour votre habitation.
Quelles sont les spécificités des panneaux solaires ?
Une installation photovoltaïque est un investissement de plusieurs années, il convient donc de prêter attention à la technologie de production des panneaux solaires, car ils sont un élément clé dans le calcul du coût d’installation, de son efficacité et de sa durabilité.
Les cellules
Sur le marché actuel, on trouve des cellules photovoltaïques en silicium monocristallin et polycristallin. Les cellules monocristallines sont plus efficaces, ce qui signifie qu’elles convertiront mieux le rayonnement solaire en électricité. Les polycristallins feront face à cette tâche un peu moins bien, mais leur prix est beaucoup plus bas.
Par ailleurs, les cellules photovoltaïques au silicium sont assez fragiles, elles sont donc sujettes aux dommages mécaniques auxquels elles peuvent être exposées pendant le transport et l’assemblage.
La structure
Les vents forts ou la pression de la couverture de neige pendant les mois d’hiver ne constituent pas moins de menace. C’est pourquoi non seulement la stabilité de la structure sur laquelle nos panneaux solaires seront placés est importante, mais aussi la rigidité du panneau lui-même.
La structure, dont les liaisons sont placées entre la vitre avant et la plaque plastique arrière, engendre des contraintes relativement élevées, qui peuvent conduire dans le temps à des microfissures dans la structure de la cellule, entraînant une diminution progressive du rendement.
L’offre des entreprises spécialisées dans le montage d’installations photovoltaïques comprend également des panneaux semi-découpés. Ils sont utilisés dans des endroits exposés à un ombrage périodique et partiel. En divisant les cellules lorsqu’une partie du panneau n’est pas exposée au soleil, l’autre partie peut fonctionner normalement.
Les matériaux
Le matériau n’est pas non plus un matériau idéal pour une utilisation dans des conditions aussi difficiles, car lorsqu’il est exposé à des températures élevées et à des conditions météorologiques changeantes, il vieillit et se casse, entraînant des dommages aux panneaux photovoltaïques.
Les cadres avec verre à l’arrière sont plus durables. Il faut savoir que si vous faites le choix de panneaux à double vitrage, le prix est plus élevé, mais vous éviterez d’avoir à les remplacer régulièrement.
La technologie
La technologie de placement des cellules entre les vitres permet également la production de cellules solaires de type Bifacial. Ils peuvent absorber la lumière du soleil des deux côtés, grâce à quoi leur efficacité est nettement supérieure. Ces panneaux ne sont pas montés sur le toit, mais sur une structure ajourée, afin qu’ils puissent utiliser la lumière réfléchie par le sol. Plus il est lumineux, plus la lumière du soleil atteindra les cellules.
Photovoltaïque – sur le toit ou au sol ?
Le toit semble être l’emplacement le plus approprié pour les panneaux solaires car il ne permet de ne pas prendre d’espace inutile dans votre jardin. Mais que faire si la surface du toit est trop petite, n’est pas alignée de manière optimale avec les directions du soleil ou est inclinée au mauvais angle ?
Dans ce cas, vous pouvez implanter votre micro centrale solaire au sol. Lors du choix d’une telle solution, faites attention au risque d’ombrage. Les racks sur lesquels les panneaux photovoltaïques sont montés sont généralement assez bas. Ainsi, au fil du temps, ils peuvent se retrouver à l’ombre de nouveaux bâtiments ou d’arbres qui sont actuellement petits et ne posent aucun problème.
Le montage du photovoltaïque sur un rack donne la possibilité d’utiliser des panneaux bifaciaux. En raison de la possibilité de réflexion de la lumière, dans ce cas, le béton fonctionnera mieux qu’une pelouse.
Astuce : Il est possible d’augmenter l'efficacité de la structure solaire en peignant la surface inférieure en blanc pour refléter davantage le soleil. Une autre solution consiste à placer les panneaux solaires sur une pergola au-dessus d’une place de parking ou d’une terrasse. De cette façon, ils créeront un garage ou un abri de jardin intelligent et ne prendront pas de place sur votre propriété.
Qu’en dit la réglementation ?
Seules les installations photovoltaïques de puissance supérieure à 50 MW sont soumises à autorisation d’exploitation depuis le décret n°2016-687 du 27 mai 2016.
Les installations de puissance inférieure sont réputées autorisées et aucune démarche administrative n’est nécessaire.
Toutefois, nous vous encourageons à jeter un œil sur la législation en vigueur détaillée en fonction de la dimension et du lieu dans lequel vous souhaitez implanter votre centrale solaire domestique.
En effet, en France, certaines zones sont balisées comme étant des surfaces de protection de la nature. Selon le type de protection, des déclarations préalables sont nécessaires surtout dans le cadre de l’ouverture d’une ferme photovoltaïque d’une superficie de 5 000 et 10 000 m 2 . Dans ce cas, nous aurons besoin d’un permis de construire. Nous devons également les obtenir si la propriété sur laquelle sont situés les panneaux photovoltaïques est inscrite au registre des monuments. Si le bâtiment n’est pas historique, mais est situé dans une zone inscrite dans ce registre, une notification est nécessaire.
Combien coûte un panneau photovoltaïque ?
Les entreprises proposant des installations photovoltaïques fournissent en règle générale un conseil complet, avec une grille tarifaire détaillée et la formulation d’un devis personnalisé en fonction des besoins de votre foyer et la taille de votre propriété.
Selon l’agence de la transition écologique (ADEME), le prix d’un panneau photovoltaïque de taille moyenne coûte entre 8 000€ et 13 000€ TTC. Ce type d’installation permet à leur propriétaire de récupérer entre 2,50 et 3,50€ par Watt-Crête. Cependant, pour encourager les travaux et vous aider à financer votre pas vers un monde plus vert, l’État Français peut vous aider jusqu’à hauteur de 10 500€.
Pour profitez de ces garantie de consommer mieux et diminuer vos factures, choisissez bien l’entreprise qui va vous accompagner en termes de formalités, de choix de solutions technologiques, mais aussi de financement éventuel de la construction d’une source d’énergie renouvelable, comme le photovoltaïque.
Dans le même temps, il existe de nombreux programmes avec une couverture territoriale différente, donc un spécialiste local sera une bonne source d’informations sur les subventions et les formes de financement possibles.
