Panneau Photovoltaïque : Le Guide complet

Heyyy Salut l’équipe des Power RangEarth !

Aujourd’hui je vous embarque pour un guide sur le panneau photovoltaïque pour tenter de répondre à toutes vos questions !

On va aborder ces différents points :

1. Qu’est-ce qu’un panneau photovoltaïque ?
2. De quoi est composé un panneau photovoltaïque ?
3. Y a-t-il différents type de panneau photovoltaïque ?
4. Qu’est-ce qu’un panneau photovoltaïque ?
5. Comment ne pas le confondre avec le panneau thermique ?
6. Est-ce qu’un panneau photovoltaïque pollue ?
7. Quelle puissance pour un panneau photovoltaïque ? Les fameux Watt crètes
8. Les copains essentiels du panneau photovoltaïque c’est qui ?
9. Combien mettre de panneaux chez moi ?
10. Combien ça coûte un panneau photovoltaïque ?
11. Est-ce qu’un panneau photovoltaïque peut me rendre autonome ?
12. Quelles sont les aides pour la pose de panneaux photovoltaïques ?
13. Et les kits plug and play dans tout ça ?

 

Allé c'est partit !

Qu’est-ce qu’un panneau photovoltaïque ?

Aussi appelé panneau solaire, le panneau photovoltaïque est un assemblage de composants dont le principal est le silicium.

Son super pouvoir à lui, c’est de capter la lumière pour en faire de l’énergie.

Comment ?

En recevant de la lumière (et des photons qui la compose) le sillicium a le pouvoir de générer du courant. C’est l’effet « photovoltaïque » découvert par Becquerel en 1939.

Les photons qui composent la lumière, vont venir réveiller les électrons du silicium et les faire bouger, ce qui va créer un courant électrique. C’est l’effet photovoltaïque (Simplifié.)

Principe photovoltaïque (très simplifié) :

• Les photons viennent cogner sur les cellules de silicium.
• Les électrons se déplacent alors en tout sens et leur mouvement produit du courant électrique.

La production d'un module photovoltaïque dépend de la lumière solaire et de la durée d'exposition. Un système de 1 kW ne produira donc pas la même quantité d'énergie à Genève qu'à Marseille.

Un panneau photovoltaïque fonctionne même par temps couvert. Sa production est diminuée, mais il est faux de dire qu’un panneau solaire ne fonctionnerait que par temps dégagé. Le panneau solaire fonctionne avec la lumière même faible et non avec la chaleur.

 

De quoi est composé un panneau photovoltaïque ?

Les principaux composants de nos panneaux actuels, c’est le silicium et le verre.

Vous pourrez également trouver de l’aluminium, du cuivre, de l’argent et du plastique.

 

Y a-t-il différents type de panneau photovoltaïque ?

Et oui il y’en a plusieurs sortes, et il y a plusieurs grandes familles d’abord :

• Le monocristallin :

C’est celui qu’on voit chez nous.

Les cellules monocristallines sont issues d’un seul bloc de silicium qui permet de produire de l’énergie. Les blocs de silicium lui donnent sa couleur très foncée, voire complètement noire. Cette cellule affiche un rendement de 15 à +22%.

Elle est plus chère à la production et à la vente que les autres mais c’est aussi la plus performante !

De manière générale, le panneau solaire à une production optimale en conditions ensoleillée et températures basses, et c’est encore plus vrai pour le panneau monocristallin.

Il a un aspect très uni bleu, ou noir le plus souvent, le rendant très esthétique.

 

• Le panneau polycristallin :

Les cellules polycristallines contenues dans les panneaux polycristallins sont fabriquées à partir d’un bloc de silicium divisé en cristaux multiples. Ces cellules ont un rendement de 11 à 15%. Elles ont généralement une couleur bleuâtre, ou bleue foncée.

Il est plus adapté dans les régions très chaudes du globe car sa résistance à la température est meilleure.

Esthétiquement, la couleur n'est pas uniforme et a un aspect scintillant, le rendant peu adapté à nos toitures et nos codes urbains.

 

• Le panneau hybride :

Celui-ci nous permets de faire de l’eau chaude sanitaire et de l’électricité en même temps !

Un panneau solaire monte haut en température sous le soleil. Ce système permets de récupérer cette chaleur pour la transférer à un circuit qui va chauffer votre ECS.

C’est la combinaison parfaite entre le panneau thermique et le panneau photovoltaïque.

 

Reprenons celui qui nous intéresse le plus : Le Monocristallin.

Là-dedans, les vendeurs vont brandir leur armada d’arguments préférés, mais retenez seulement quelques points :

• Les cellules à hétérojonction sont les plus intéressantes aujourd’hui puisqu’elles :
  • Sont plus écologiques de par leur procédé de fabrication.
  • Sont plus résistantes à la chaleur (et le panneau photovoltaïque n’aime pas la chaleur).
  • Sont plus performantes avec de meilleurs rendements.
  • Ont plus de souplesse et donc une durée de vie certainement plus longue face aux aléas climatiques, au travail des structure et à la dilatation.
  • Permettent d’utiliser les deux faces de la cellule sur un panneau bi-verre.
  • Elles ont un meilleur rendement à faible luminosité.
• Les panneaux bi-verre, appelés verre-verre ou encore bi-faciaux sont très intéressants pour leur longévité, leur garantie, leur performance plus importante, et leur esthétisme.
• Il est aujourd’hui plus adapté de mettre un panneau bi-verre qu’un full black, la résistance à la chaleur sera entre autre meilleure et l’esthétisme identique.

 

Zoom sur le Pérovskite

L’industrie photovoltaïque s’intéresse de très près au pérovskite car combiné au silicium, le pérovskite permet d’atteindre des rendements très intéressants, environ 30% de rendement contre une moyenne de 20 % aujourd’hui.

Le pérovskite c’est un groupe d’espèces minérales à très haut potentiel en tant que semi-conducteur.

Nos futurs panneaux en seront donc très surement pourvu.

 

Comment ne pas le confondre avec le panneau thermique ?

Visuellement ils sont en fait très différents.

Le panneau thermique produit de l’eau chaude. Il n’est pas composé de cellules de silicium.

Il absorbe la chaleur et non la lumière.

Son fond est foncé et très uni. Il est beaucoup plus grand qu’un panneau photovoltaïque.

Il n’y en a souvent que deux ou trois, car le dimensionnement est très différent.

 

Est-ce qu’un panneau photovoltaïque pollue ?

Un module solaire met 18 mois à rembourser sa « dette écologique ». C’est-à-dire qu’il lui faut 18 mois de fonctionnement et de production d’énergie pour rembourser ce qu’il aura fallu pour sa construction et son acheminement jusqu’à votre maison.

Au contraire de beaucoup d’objets de notre vie courante (par exemple les voitures qui ne font que creuser leur dette), le panneau solaire à un impact positif et il n’est pas composé de terres rares.

Une grande majorité de ses composants sont recyclables. Nous arrivons aujourd’hui à des taux de recyclabilité de plus de 99%.

Les chaines de recyclages ne se mettent en place qu’aujourd’hui puisque les premières installations arrivent seulement en fin de vie, nous pouvons toutefois aisément conclure qu’un panneau pollue très faiblement.

Lisez notre article sur l’impact environnemental des panneaux.

 

Prenons l’exemple des éoliennes. (Attention, aparté engagé.)

Leur durée de vie est inférieure à celles des panneaux solaires puisqu’elles sont démantelées en moyenne aux alentours des 20 ans de vie. Elles sont recyclables à 90%.

Mais quid des dégâts occasionnés pour raser des kilomètres de végétation et donc d’habitat de biodiversité autour d’elles afin de permettre leur installation puis leur maintenance ?

Également des millions de tonnes de béton versés dans le sol ?

Le problème est exactement au moins aussi critique pour le sujet des centrales solaires au sol.

Vos panneaux, on a juste à les poser sur votre toiture.

Couvrons un maximum de toitures avant de continuer à artificialiser le peu de nature qu’il nous reste.

Allé, petite parenthèse fermée.

 

Quelle puissance pour un panneau photovoltaïque ? Les fameux Watt crètes

Les Watt crètes, c’est une unité indiquant une puissance.

1 kWc, 1 kilo Watt crète, ne signifie pas que vous avez un kWh.

Le kWh est une unité de production d’énergie.

Le Watt-crète indique la capacité du module photovoltaïque à délivrer une puissance maximale X dans des conditions standardisées de référence.

Cette unité nous permets d’avoir une référence de mesure uniforme pour tous.

En anglais, le Wc est exprimé en Wp, Watt Peak.

La puissance max du panneau est atteinte sous certaines conditions :

• L’ensoleillement doit être d’au moins 1000 W/m2.
• La température doit être de 25°C (A plus il perdra de son efficacité).
• L’irradiation solaire doit être de 1000W/m2.

La production qu’il délivrera ne sera pas la même en valais qu’à Genève puisque l’ensoleillement et les températures jouent un rôle déterminant.

On peut estimer qu’ 1 kWc de panneaux photovoltaïques produiront chaque année entre 900 et 1600 kWh selon la région.

En Suisse, la moyenne se situe aux alentours de 1200 kWh.

 

Les copains essentiels du panneau photovoltaïque c’est qui ?

Sans ses copains, le panneau solaire n’est rien !

Pour que vous puissiez produire de l’énergie et l’utiliser, le panneau solaire a besoin au minimum de son pote l’onduleur photovoltaïque.

Celui-ci lui permets de transformer le courant qu’il produit (Du courant continu) en courant alternatif que vous pourrez utiliser dans votre maison.

Ensuite, le cerveau de l’installation, le compteur d’énergie est un élément essentiel puisqu’il vous permettra de visualiser votre production, votre consommation et votre surplus produit et revendu.

En Bref, une centrale photovoltaïque est composé :

• D’une structure de support.
• Des panneaux solaires.
• D’un onduleur.
• Parfois d’optimiseurs.
• D’un compteur d’énergie.
• D’un coffret de protection AC.
• D’un coffret de protection DC.
• Evidemment de tous les câbles AC et DC.
• D’une batterie de stockage (Facultatif sauf dans le cas d’une installation non raccordée au réseau.)

 

Combien mettre de panneaux chez moi ?

Haaa cette fameuse question du nombre !

Le nombre de panneaux à installer varie en fonction de :

• Votre situation.
• Vos objectifs.
• Votre consommation d’électricité.
• La place disponible sur votre toiture.
• Votre budget.

Difficile donc de faire une réponse toute faite ici. Je vous invite à nous laisser vos coordonnées pour qu’on étudie le projet avec vous. (On mange pas et c’est gratuit !)

Ce qui est sûr c’est qu’aujourd’hui la meilleure stratégie est de couvrir + que sa consommation annuelle d'électricité.

C’est-à-dire que si vous consommez pour 7000 kWh à l’année, mieux vaut mettre dans l’idéal plus de 7000 wc.

Tenez également compte de vos futures installations consommatrices d’électricité par exemple :

• Pompes à chaleur.
• Jacuzzi.
• Piscine.
• Voiture électrique.
• Etc.

Combien ça coûte un panneau photovoltaïque ?

La aussi, c’est difficile d’y répondre car cela va dépendre de votre projet et de la qualité des produits choisis. Sur une villa standard moyenne pour une installation standard, comptez une moyenne de 1500.- par panneau installé pour une installation de qualité.

Est-ce qu’un panneau photovoltaïque peut me rendre autonome ?

Un seul panneau ne vous rendra pas autonome, c’est impossible. Plusieurs panneaux peut-être.

L’autonomie peut être possible dans des conditions très précises et la première des données à l’équation, c’est la sobriété !!

Il sera évidemment plus difficile d’atteindre l’autonome avec une pompe à chaleur, un jacuzzi et de nombres appareils électriques dans la maison que dans un chalet isolé en montagne où le bois est le seul moyen de chauffage et les livres les seuls moyens de divertissements au sein du chalet.

Gardez également en tête que les panneaux ne produisent qu’en journée avec la lumière. Sans batterie de stockage il serait donc totalement impossible d’être autonome 24h si vous allumez la moindre diode de nuit.

L’autonomie est très compliquée à atteindre dans nos villes. L’espace et le budget font défaut la plupart du temps. Par ailleurs, chez Bloom4earth nous déconseillons l’achat de batteries pour le moment car l'investissement n'est pour le moment jamais rentable financièrement.

Toutefois, avec l’autoconsommation et la revente du surplus, on atteint des niveaux d’autoconsommation et d’économies très satisfaisants.

 

Quelles sont les aides pour la pose de panneaux photovoltaïques ?

En Suisse on a de la chance parce que les aides au photovoltaïque sont :

• Conséquentes.
• Non conditionnées à des plafonds de revenus.
• Facilement accessibles.
• Ouvertes à toutes les tailles d’installation.

Elles sont fédérales, mais de nombreuses communes participent également.

Les subventions sont calculables sur le site de Pronovo.

 

Par ailleurs, une déduction fiscale s’applique systématiquement.

Au total des aides, on arrive régulièrement à 40% de l’investissement initial ce qui rend les projets très abordables et financièrement avantageux.

 

Et les kits plug and play dans tout ça ?

Les kit plug and play sont très intéressants car ils vous permettent d’ajouter quelques panneaux à votre maison très facilement, sans l’intervention d’un professionnel ni déclaration dans certaines conditions.

En suisse, nous avons le droit à une puissance totale maximale de 600 watts crête, c’est-à-dire 1 à 3 panneaux en fonction de leur puissance.

L’installation doit aller directement dans une prise. Le courant produit est directement injecté dans le bâtiment et va alimenter les appareils qui consomment.

L’électricité qui n’est pas dépensée dans la maison part chez votre voisin.

Une installation plug and play de 600 wc va fournir environ 700 kWh sur l’année ce qui n’est pas négligeable car c’est plus de 10% de la consommation d’un ménage moyen.

Les règles à respecter dans le cas d’une installation solaire plug and play :

• Sa puissance ne doit pas dépasser 600 wc.
• Elle doit avoir une déclaration de conformité selon l’OMBT.
• Elle doit comporter un disjoncteur de sécurité DFI Type B.
• Elle doit être mobile.
• Elle doit être annoncée aux SI avant sa mise en service.
• Dans le cas d’un bâtiment, il faut avoir obtenu l’accord de la régie.
• Elle doit pouvoir s’enficher dans une prise électrique aux normes.

 

Et voilà pour aujourd'hui! J'espère que ce guide sur le panneau photovoltaïque vous aura éclairé et n'aura pas été trop pénible!

En attendant n'hésitez pas à visiter le reste de notre blog pour d'autres infos passionnantes et de configurer votre centrale photovoltaïque ;).