L’installation de panneaux solaires photovoltaïques est un projet ambitieux qui peut contribuer de manière significative à la réduction de votre empreinte carbone tout en vous permettant de réaliser des économies d’énergie à long terme. Voici un guide complet pour vous orienter à travers les différentes étapes de ce projet, de la compréhension des technologies disponibles à la mise en œuvre pratique, sans oublier les aspects financiers.
Fonctionnement du photovoltaïque
Les rayons solaires contiennent des photons qui activent des panneaux de semi-conducteurs (en général, des panneaux de silicium) qui, à leur tour, libèrent des électrons en mouvement, générant ainsi un courant électrique. Ce courant désordonné est alors dirigé à travers des fils électriques au sein des modules solaires photovoltaïques.
Un convertisseur est nécessaire pour transformer ce courant continu en un courant alternatif de 230 volts, compatible avec le réseau électrique domestique et le système de distribution.
Panneaux solaires en silicium monocristallin ou polycristallins ?
Les panneaux solaire en silicium cristallin dominent le marché mondial grâce à leur excellent rapport efficacité/coût. Ils se divisent en modules monocristallins et polycristallins.
Les modules monocristallins sont fabriqués à partir d’un unique cristal de silicium, ces modules offrent une meilleure esthétique et un rendement supérieur, de 19 à 23%. On les reconnaît facilement à leur aspect uniforme.
Les modules polycristallins sont constitués de plusieurs cristaux de silicium, ils présentent un aspect hétérogène et un rendement légèrement inférieur, entre 16 et 18%. Les modules monocristallins sont plus courants sur le marché actuel en raison de leur meilleur rapport qualité/prix et de leur capacité à produire plus sur une surface donnée, rendant les modules polycristallins désuets.
La longévité des modules cristallins est d’au moins 25 ans, malgré une légère diminution de rendement annuelle de 0,5 à 1%. Cette technologie s’avère donc fiable.
Onduleur central ou micro-onduleur ?
L’onduleur joue un rôle clé dans les systèmes photovoltaïques en convertissant le courant continu généré par les panneaux solaires en courant alternatif utilisable par le réseau électrique. Essentiel à l’opération du système, il représente aussi son point le plus vulnérable, nécessitant un remplacement tous les dix ans, un coût anticipé dans les analyses financières du projet.
Il existe principalement deux catégories d’onduleurs : le central et le micro-onduleur.
L’onduleur central, ou string, connecte tous les panneaux en série à une unité centralisée.
Le micro-onduleur, fixé individuellement derrière chaque panneau ou en paires, permet une connexion en parallèle, réduisant l’impact des ombres (arbres, bâtiments …) et facilitant des configurations variées.
Avec leur flexibilité accrue et un risque réduit de panne complète, les micro-onduleurs gagnent en popularité.
Installation des modules solaires
Installation sur toiture
Installation en surimposition : La méthode la plus répandue qui consiste à fixer les modules au-dessus du toit sur des rails. Cette technique ne garantit pas l’étanchéité du toit mais permet un meilleur rendement grâce à la ventilation en dessous.
Installation encastrée : Les modules remplacent certains éléments de la toiture, assurant l’étanchéité. Cette méthode est plus discrète et esthétique mais plus coûteuse.
Installation au sol
Une alternative est l’installation au sol, qui ne permet pas de vendre l’électricité à un tarif subventionné à EDF OA, mais offre une installation plus accessible et moins contraignante. Cependant, elle peut être plus sujette aux ombrages.
La production électrique et sa valorisation
Rendement d’une installation
Outre le type de module choisi, plusieurs facteurs influencent le rendement d’une installation photovoltaïque :
- Puissance des modules
- Localisation géographique
- Orientation et inclinaison des modules
- Saisonnalité (été / hiver)
- Présence d’ombres
L’installation doit être optimisée en tenant compte de ces paramètres pour maximiser la production électrique.
Valorisation de la production
Pour valoriser l’électricité produite par des panneaux solaires photovoltaïques, trois stratégies principales existent, adaptées à différents besoins et configurations.
Vente Totale à un Fournisseur : Ce modèle traditionnel implique la vente de toute l’électricité produite à un fournisseur, comme EDF Obligation d’Achat, à un prix fixé pour 20 ans
- Conditions : L’installation doit être réalisée par un professionnel qualifié.
- Avantages : C’est financièrement attrayant pour les grandes installations, surtout si la consommation électrique du foyer est faible.
- Limites : Ce modèle devient moins courant du fait de la réduction de l’écart entre le prix de vente et le coût d’achat de l’électricité.
Autoconsommation avec Vente du Surplus Cette option privilégie l’utilisation de l’électricité produite au sein du foyer, avec possibilité de vendre l’excédent. Si la maison consomme moins que ce qu’elle produit, le surplus est vendu à un tarif moins avantageux que la vente totale, mais une prime incitative peut s’appliquer.
- Avantages : Idéal pour les grandes installations et les foyers à haute consommation électrique, surtout si l’utilisation est principalement diurne et saisonnière (ex. : chauffage, climatisation, recharge de véhicule électrique).
- Objectif : Maximiser l’usage de sa production pour minimiser la dépendance au réseau électrique, nécessitant une gestion optimisée de la consommation d’énergie.
Autoconsommation Totale : L’autoconsommation totale peut s’appliquer de deux manières : soit connectée au réseau, soit totalement indépendante avec stockage de l’électricité sur batteries.
Cout d’installation et rentabilité
Le prix de l’installation diminue proportionnellement avec la surface à couvrir. A titre d’exemple, une installation classique de 3KWc (environ 8 panneaux sur une surface de 13m2) coûte entre 9 000 et 13 000 €.
La rentabilité d’un panneau solaire se situe entre 12 et 20 ans en fonction de votre zone géographique.
Les aides financières
- Une prime à l’autoconsommation avec revente de surplus
- Une TVA à 10%
- Des aides éventuelles des collectivités locales
