Comment fonctionnent les panneaux solaires ?

Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?

Un panneau solaire est un dispositif destiné à récupérer l'énergie solaire afin de la transformer en chaleur ou en électricité, utilisable pour l'ensemble de votre maison.

Les différents types de panneaux solaires

Il existe différents types de panneaux solaires, chacun ayant une fonction spécifique adaptée à vos besoins.

1. Les panneaux photovoltaïques :  ils convertissent la lumière du soleil en électricité. Par exemple, ils peuvent alimenter les appareils électriques de votre maison, comme les luminaires et les électroménagers.
2. Les panneaux thermiques : ils produisent de la chaleur grâce aux rayons du soleil. Ils peuvent par exemple chauffer l’eau sanitaire ou contribuer au chauffage de votre maison.

3. Les panneaux hybrides :  ils combinent les deux technologies, produisant à la fois de l’électricité et de la chaleur. Ils peuvent ainsi répondre à plusieurs besoins simultanément.

    

Composition d’un panneau solaire

Un panneau solaire est un assemblage complexe de composants qui travaillent ensemble pour capter l'énergie du soleil et la transformer en électricité. Il se compose de cellules photovoltaïques, généralement à base de silicium. Ils peuvent aussi être constitués de verre, d’aluminium, de plastique, de caoutchouc ainsi que de cuivre et/ou d’argent.

Bon à savoir : plus de 95 % des matériaux présents dans un panneau solaire peuvent être recyclés.

Le principe de fonctionnement des panneaux solaires

Le fonctionnement du panneau solaire est simple : il capte les rayons du soleil et les convertit en une source d’énergie propre et renouvelable pour alimenter vos appareils électriques, chauffer votre eau et votre logement. Le cœur du fonctionnement d’une installation photovoltaïque est la cellule photovoltaïque.

Comment les cellules photovoltaïques transforment la lumière en électricité ?

• La lumière du soleil émet des photons, que l'on peut imaginer comme des « paquets d'énergie ».
• Lorsqu'elle touche une cellule, ces photons viennent percuter un matériau semi-conducteur, qu'est le silicium.
• Ce choc met en mouvement les électrons, les faisant se déplacer dans le conducteur métallique.
• Le conducteur métallique guide les électrons dans une seule direction. Pour revenir à leur position d'origine, les électrons passent par un circuit extérieur.
• Ce déplacement d'électrons génère un courant électrique continu.

La conversion en courant utilisable : le rôle de l’onduleur

Un autre élément essentiel à votre installation photovoltaïque est l'onduleur solaire. Son rôle est de transformer le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif, afin de permettre à l'électricité de circuler et d'alimenter les différents appareils électriques que vous utilisez au quotidien.

Facteurs influençant l’efficacité des panneaux solaires

L’importance de l’ensoleillement

Nous avons souvent cette idée reçue que les panneaux solaires ne produisent de l’électricité que quand il fait beau. En réalité, ils fonctionnent tout au long de l’année, tant qu’ils captent de la lumière. Bien sûr, leur production varie selon le taux d'ensoleillement, c'est-à-dire que par temps nuageux ou pluvieux, ils produiront un peu moins, mais ils ne sont jamais à l'arrêt. Dans le Sud de la France par exemple, où l'ensoleillement est plus important, vos panneaux solaires pourraient produire davantage d'électricité sur l'année.

L’inclinaison et l’orientation des panneaux

En France, on recommande généralement d'incliner les panneaux solaires entre 30 et 35°. Cependant, une inclinaison comprise entre 15 et 35° reste tout à fait efficace et garantit toujours un bon rendement de vos panneaux solaires.

Les performances selon les matériaux utilisés

Le choix des matériaux influence directement les performances et la longévité de vos panneaux. Les cellules photovoltaïques à privilégier sont les cellules en silicium monocristallin : ce sont actuellement les plus performantes sur le marché, offrant un rendement supérieur. Elles sont idéales pour optimiser la production d'électricité même avec une surface limitée.

Les avantages et limites des panneaux solaires

Vous envisagez d'installer des panneaux solaires pour produire votre propre électricité ? Excellente idée ! Une installation photovoltaïque présente de nombreux avantages. Cependant, comme tout équipement, ils présentent aussi quelques limites.

Avantages des panneaux solaires

• Écologiques : les panneaux solaires sont une source d'énergie renouvelable. L'énergie tirée du soleil est dite propre, gratuite et disponible en quantité illimitée. En choisissant ce dispositif, vous réduisez votre dépendance aux combustibles fossiles, ce qui diminue les émissions de gaz à effet de serre.

• Rentables à long terme : les panneaux solaires réduisent vos dépenses énergétiques. Vous pouvez ainsi économiser jusqu’à 40% sur vos factures. Et si vous n'utilisez pas toute l'énergie produite, vous pouvez toujours revendre le surplus à votre fournisseur d'énergie au lieu de la réinjecter dans le réseau gratuitement.

   

Les limites à connaître

• Dépendance au soleil : le rendement des panneaux solaires dépend du niveau d'ensoleillement de votre région. Lorsque le soleil est au rendez-vous, votre équipement peut produire une grande quantité d'énergie. En revanche, dans des régions où l'ensoleillement est limité, les performances peuvent être réduites.
• Coût initial d’installation : en moyenne, le prix oscille entre 8 000 et 20 000 euros, mais il peut varier en fonction de plusieurs facteurs, comme la taille du système et le type de panneaux. Toutefois, sachez que des aides sont disponibles pour vous aider à financer votre projet. Vous pouvez également obtenir  un Prêt Confort Habitat Photovoltaïque pour le financement.

Vous savez désormais comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque.  En comprenant ces principes de base, vous pourrez choisir d'investir dans une solution énergétique durable adaptée à vos besoins.

Le saviez-vous ? Pour aller plus loin dans votre démarche, vous pouvez aussi avoir une cuisine écologique.