Puiser dans l’énergie solaire pour produire de l’électricité est une démarche responsable mais un peu coûteuse. Le panneau solaire est l’une des solutions les plus efficaces pour produire soi-même son électricité tout en préservant l’environnement. Pour ce faire, il existe plusieurs types de panneaux solaires. Avant d’investir dans cette technologie, il est crucial de bien analyser ses besoins énergétiques car chaque modèle est adapté à un niveau d’ensoleillement spécifique.

Les types de panneaux solaires

Un panneau solaire est destiné à récupérer une partie du rayonnement solaire pour le convertir en énergie. Ces panneaux solaires peuvent être classés sous deux catégories distinctes : les panneaux thermiques et les panneaux photovoltaïques. La différence est fondamentale, alors que les premiers transforment le rayonnement solaire en chaleur, les seconds la convertissent en électricité. Chaque modèle a des caractéristiques spécifiques et un impact qui diffère. Lorsque l’on s’intéresse à leur rendement, on peut constater l’existence de fortes disparités selon les technologies utilisées.

La composition des installations photovoltaïques

Le capteur solaire thermique est composé d’un coffre vitré et rigide à l’intérieur duquel se trouve une plaque et des tubes absorbeurs métalliques, qui absorbent le flux solaire pour le transformer en énergie thermique et le transfère à un fluide caloporteur (air, eau). Dans le capteur solaire thermique « à eau », l’eau circule dans les tubes. Dans le thermique « à air », c’est de l’air qui circule et qui s’échauffe au contact des absorbeurs. C’est ce fluide caloporteur (antigel) qui permet de produire l’eau chaude sanitaire et qui est utilisé pour le chauffage en convertissant l’énergie solaire en source de chaleur.

Le capteur solaire photovoltaïque (appelé aussi PV), reçoit l’énergie solaire pour la transformer en énergie électrique.

Le capteur solaire hybride rempli deux fonctions : comme un capteur photovoltaïque, il produit de l’électricité grâce à l’énergie solaire et comme un capteur thermique, il produit de la chaleur, pour la production d’eau chaude sanitaire et pour le chauffage. Cette technique permet d’améliorer jusqu’à 20% le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque traditionnel.

Des technologies différentes

Il existe différentes technologies qui composent les installations photovoltaïques :

• Le silicium cristallin
• Le silicium amorphe
• Le cuivre/indium/sélénium
• Le cuivre/indium/gallium/sélénium

Les panneaux solaires à base de silicium cristallin sont la première génération de panneaux solaires. Ils se décomposent eux-mêmes en deux catégories : le monocristalin et le polycristallin. Pour le premier, c’est lors du refroidissement que le silicium fondu se solidifie pour ne former qu’un seul cristal de grande dimension. On découpe ensuite le cristal en fines tranches qui donneront les cellules. Ces cellules sont en général d’un bleu uniforme. Pour le second, c’est pendant le refroidissement du silicium qu’il se forme plusieurs cristaux. Ce genre de cellule est également bleu, plus pas uniforme, sur distingue des motifs créés par les différents cristaux. Ces deux technologies sont très proche et terme d’efficacité et de cout. Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque dépend du volume d’énergie solaire transformée en électricité consommable par rapport à l’énergie captée. Le rendement d’un panneau cristallin est compris entre 13 et 15%, selon les conditions d’exposition auxquelles il est soumis.

Les panneaux solaires photovoltaïques composés de cellule de silicium amorphe produisent un gaz qui sera projeté sur une feuille de verre. La cellule est marron ou gris foncé. C’est la cellule des calculatrices et des montres dites « solaire ».Ce type de panneau fonctionne avec un faible éclairage. Son rendement est assez faible par rapport aux panneaux solaires cristallin (environ 5%). Cette faible rentabilité se est compensée par leur faible coût et leur souplesse. Ainsi, avec un même investissement initial, la rentabilité peut rapidement devenir identique aux panneaux cristallin.

Il existe d’autres technologies à base de cuivre/indium/sélénium (CIS) et de cuivre/indium/gallium/sélénium (CIGS). Les matières premières nécessaires à la fabrication des cellules CIS sont plus faciles à se procurer que le silicium utilisé dans les cellules photovoltaïques classiques. Leur rendement de conversion énergétique est le plus élevé à ce jour pour des cellules photovoltaïques en couche mince mais ils nécessitent une surface plus importante pour obtenir le même rendement que les panneaux photovoltaïques cristallin.

Des structures variées

Installation photovoltaïque en autoconsommation

L’installation des panneaux solaires dépend de la surface de la toiture. Les panneaux peuvent être fixés en « surimposition » sur la toiture. Dans ce cas, le montage ne nécessite pas de soustraction d’un élément d’étanchéité. Ils sont directement apposés au dessus de la toiture par l’intermédiaire de supports.

Les panneaux peuvent aussi être intégrés au bâti. Dans ce cas, les panneaux solaires sont incorporés au toit et doivent assurer la fonction d’étanchéité.

Seules les modules intégrés au bâti permettent de bénéficier du tarif de rachat de l’électricité, qui est actuellement de 23,54€/kWh.

Consulter les tarifs de vente d’électricité photovoltaïque applicable du 10 Mai 2017 au 30 juin 2017