L’énergie solaire fait partie des solutions prometteuses aux crises environnementales et énergétiques actuelles. D’une part, elle permet de diminuer les émissions de gaz à effet de serre en réduisant l’usage des combustibles fossiles. D’autre part, elle aide les ménages à réduire considérablement leur facture d’électricité ou à devenir indépendants sur le plan énergétique.
Si vous souhaitez passer à cette source d’énergie et profiter de ses nombreux avantages, trouvez dans cet article les choses importantes à connaître avant d’installer votre premier panneau photovoltaïque.
Fonctionnement de l’énergie solaire
Prenez le temps de comprendre son principe de fonctionnement avant d’adopter l’énergie solaire pour votre logement.
Il existe trois modes d’exploitation de l’énergie solaire via les panneaux solaires :
- le panneau photovoltaïque qui a pour but de produire de l’électricité ;
- le panneau solaire thermique pour la production d’eau chaude ou d’eau de chauffage ;
- le panneau hybride pouvant effectuant les deux fonctions précédentes.
Ici, nous allons étudier de plus près le panneau photovoltaïque.
Ce système a pour but de transformer l’énergie solaire en énergie électrique.
Le panneau solaire (composé de 36 cellules photovoltaïques en silicium) est installé dans un endroit ensoleillé pour capter la lumière du soleil. Les photons composant cette lumière agissent ensuite au niveau des couches de silicium des cellules photovoltaïques, et produisent une tension électrique. On obtient alors une tension continue aux bornes du panneau solaire.
- Ne branchez pas vos appareils électriques sur un panneau solaire en direct !
Vous pouvez utiliser directement l’électricité obtenue, mais son efficacité est limitée. Cette tension est de type continu (DC), donc vous ne pouvez pas utiliser des appareils électriques fonctionnant en courant alternatif (AC) sur cette source.
Des plus sa valeur n’est pas stable, car elle peut fluctuer selon l’ensoleillement et les conditions climatiques. Cela peut endommager vos équipements.
Cette pratique est également dangereuse et peut provoquer des courts-circuits ou des incendies.
Caractéristiques des panneaux photovoltaïques
Lorsque les cellules photovoltaïques qui composent le panneau solaire n’ont qu’un seul cristal de silicium, on dit qu’il est monocristallin. Lorsqu’elles en disposent plusieurs, on dit que c’est un panneau solaire polycristallin. À surface égale, le premier type est plus performant que le second mais coûte plus cher.
Un panneau photovoltaïque est caractérisé par sa puissance crête, exprimée en watt-crête (Wc) ou en kilowatt-crête (kWc). Cela correspond à sa capacité de production en électricité.
Les composants d’un système voltaïque
Comme expliqué précédemment, l’énergie électrique fournit par le panneau solaire n’est pas encore exploitable. Pour que vous puissiez vraiment profiter de l’électricité chez vous, vous devez l’associer à d’autres équipements appelés B.O.S ou « Balance Of System ». Cela inclut le câblage, le système de fixation, le régulateur de charge etc ; ceux qui nous intéressent ici sont la batterie de stockage et l’onduleur.
- La batterie solaire
Cet élément duB.O.S, à brancher entre le panneau solaire et l’onduleur, vous permet d’accumuler de l’énergie électrique en vue d’une utilisation ultérieure (le soir, la nuit, en cas de faible ensoleillement, vente aux fournisseurs d’énergie…). Cette capacité de stockage est une donnée constructeur exprimé en ampère-heure (Ah).
Comme la batterie solaire est également caractérisée par la tension en Volt (V) disponible au niveau de ses bornes, il est possible de convertir cette capacité en wattheure (Wh) en appliquant la formule suivante :
| Ah x V = Wh |
Dans une installation photovoltaïque, la capacité des batteries et leur nombre dépendent de vos besoins journaliers. Si vous effectuez correctement le dimensionnement, vous profiterez d’une maison autonome en énergie.
Cependant, son usage n’est pas obligatoire et votre installation peut fonctionner avec ou sans batterie. Si vous n’en disposez pas, vous devez tout simplement acheter de l’électricité à votre fournisseur la nuit et durant les mauvais temps (manque d’ensoleillement).
Selon le type et la marque choisis, le prix d’une batterie peut aller de 600 à 1 000 € /kWh.
- L’onduleur de courant
C’est le dispositif permettant d’alimenter en courant électrique vos appareils fonctionnant en courant alternatif. En effet, l’onduleur de courant permet de convertir le courant continu obtenu à partir du panneau photovoltaïque en courant alternatif. Sans cet équipement, la consommation domestique est impossible.
L’onduleur peut également stabiliser le courant électrique malgré les variations du taux d’ensoleillement et les conditions météorologiques, lorsqu’il est muni d’un régulateur solaire intégré.
Le prix de cet équipement peut varier de 500 à 2 000 €.
Évaluez l’emplacement de votre maison
Comme nous venons d’expliquer plus haut, l’énergie électrique produite par les panneaux varie en fonction de la quantité de lumière solaire directe qu’ils reçoivent. Ils ne sont efficaces que s’ils en captent suffisamment.
Votre décision de passer à l’énergie solaire doit être justifiée par un bel emplacement de votre maison. En effet, en raison de facteurs géographiques, climatiques et saisonniers, votre investissement pourrait ne pas être rentable, voire irréalisable.
Même si votre région bénéficie d’un climat favorable tout au long de l’année, vous devez encore identifier les obstacles physiques comme les arbres ou les bâtiments car ils peuvent créer de l’ombre, et cela peut réduire l’efficacité de votre installation.
Sachez également que la dimension du système, la détermination de l’orientation optimale des panneaux solaires et l’inclinaison appropriée vont dépendre de l’emplacement de votre maison.
De ces faits, l’évaluation de votre emplacement est une étape cruciale, à confier aux professionnels.
Le coût d’une installation photovoltaïque
Le coût d’une installation photovoltaïque comprend en général le prix de panneaux solaires, de l’onduleur, des supports de montage et accessoires, de main-d’œuvre et éventuellement de la batterie de stockage.
Ainsi, vous devez préparer un budget allant de 2 200 à 3 500 € / kWc pour pouvoir profiter d’une installation complète. Ces prix sont à titre indicatif car en réalité ils peuvent augmenter selon la qualité des équipements choisis, la complexité des travaux et la présence de contraintes techniques imprévues.
L’énergie solaire représente donc un coût d’investissement initial important. Cependant, comme elle vous génère une électricité gratuite pendant au moins 25 ans, avec peu d’entretien requis, on peut dire que c’est un investissement rentable à long terme. On la recommande vivement si vous vivez dans une région où le soleil brille fréquemment et que les tarifs d’électricité sont élevés.
Les travaux d’installation photovoltaïque sont-ils soumis à des réglementations ?
Une déclaration préalable de travaux (DP) est obligatoire si vos panneaux solaires sont à installer sur le toit d’un bâtiment. Par contre, selon l’article R.421-2 du code de l’urbanisme, aucune démarche administrative n’est nécessaire si votre installation se fait au sol, est moins puissante que 3 kWc, ou fait 1,8 mètres de haut au maximum.
Par ailleurs, afin de concevoir et réaliser un système sécuritaire, performant et durable, les électriciens qui travaillent sur votre projet sont tenus de respecter les normes techniques NF C 15-100 et NF C 14-100 si votre installation est raccordée au réseau électrique.
Les aides financières et subventions pour l’installation des panneaux solaires
L’État encourage l’énergie solaire en raison de ses nombreux avantages, mais surtout de sa contribution à la transition vers un système énergétique plus durable. Il met à disposition des foyers des subventions pour financer la pose de leurs panneaux solaires photovoltaïques, thermiques et hybrides.
Les aides financières disponibles, les conditions nécessaires à remplir et le montant des subventions varient cependant avec le type de projet que vous réalisez. Vous devez donc vérifier tout cela avant de mettre en pratique votre projet.
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