Quelle est l’utilité des panneaux solaires ?

À l’heure de la transition écologique et de la recherche de l’indépendance énergétique, l’installation de panneaux solaires est présentée comme une alternative aux énergies nucléaire et fossile. Mais comment fonctionne cette technologie et quels sont les avantages du solaire ? L’implantation de panneaux est-elle rentable pour un particulier sur l’ensemble du territoire ? Autant de questions que vous vous posez probablement devant les nombreux encouragements à investir dans ce mode de production d’électricité. Zoom sur l’utilité des panneaux solaires.

Comprendre le fonctionnement des panneaux solaires

Un panneau solaire est un dispositif conçu pour récupérer l’énergie émise par le rayonnement solaire et la convertir en une nouvelle énergie. On distingue deux types de panneaux :

• les panneaux solaires thermiques, qui vont produire de la chaleur ;
• les panneaux solaires photovoltaïques, qui vont fournir de l’électricité.

Un module photovoltaïque est constitué par un ensemble de cellules en silicium. Lorsqu’elles captent les photons de la lumière, ces dernières génèrent un courant continu, transformé en courant alternatif par un onduleur. L’énergie peut alors être utilisée dans le logement ou injectée dans le réseau.

Dans un panneau solaire thermique, une plaque en métal, nommée absorbeur, emmagasine la chaleur induite par le rayonnement solaire. Cette chaleur est ensuite distribuée jusqu’au système d’eau chaude sanitaire grâce à des tubes au sein desquels circule un fluide caloporteur.

Les avantages de l’utilisation des panneaux solaires

Le recours à des panneaux solaires présente trois atouts majeurs :

• avantages économiques, car vous réduisez le budget énergie de votre foyer en fabriquant votre propre électricité. Ceci d’autant plus que son prix a beaucoup augmenté ces dernières années ;
• valorisation du logement lors de la revente ;
• consommation d’une production locale et totalement renouvelable.

Production et rendement : comprendre les chiffres

Fonctionnement du panneau solaire photovoltaïque

Les rayons solaires, en touchant les cellules du panneau photovoltaïque, vont venir « exciter » les électrons du silicium qui les compose. Ces derniers vont alors circuler au sein d’un conducteur, constitué de fils plats en cuivre, qui contraint leur mouvement dans une seule direction. Pour revenir à leur place, les électrons vont alors devoir emprunter un circuit extérieur. C’est ce mouvement de retour qui crée un courant électrique continu. Une diode by-pass permet de protéger les modules de la surchauffe et un boîtier de dérivation évite les surintensités. Le courant arrive ensuite à l’onduleur, qui va le transformer en courant alternatif, via des connecteurs. L’électricité produite est ensuite stockée dans une batterie ou injectée dans le circuit.

L’efficacité des panneaux solaires : le cas de la France

Les panneaux solaires sont efficaces, quelle que soit votre localisation en France. Bien entendu, dans les régions situées au nord, l’installation est réalisée de façon à optimiser le rendement des panneaux. L’inclinaison et l’orientation sont alors adaptées.

L’axe sud est privilégiée, mais, il est possible de placer des panneaux simultanément sur des toitures est et ouest. Ceci permet de répartir la production au fil de la journée.

La pente la plus efficace est de 30°. Néanmoins, la rentabilité varie peu entre 10° et 50°. Il est cependant déconseillé d’installer des panneaux à plat. En effet, dans ce cas-là l’eau et les saletés ont tendance à stagner à la surface du dispositif et rendre son entretien difficile. Il va se dégrader plus rapidement et donc réduire sa durée de vie.

Dans le nord de la France, on privilégiera les panneaux monocristallins qui affichent un rendement jusqu’à 20 % supérieur à celui des panneaux polycristallins. Leur prix est un peu plus élevé, mais l’investissement reste intéressant.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire PV ?

Un panneau solaire PV est un panneau solaire photovoltaïque. Il fournit de l’électricité par l’intermédiaire d’une réaction chimique au sein des cellules en silicium qui le compose, grâce à l’action de la lumière du soleil.

Comment fonctionne un panneau solaire de 1 000 W ?

Un panneau solaire d’une puissance de 1 000 W peut générer environ 1 400 kWh dans le sud de la France et 900 kWh dans le nord, s’il est installé de manière optimale. Il est complexe d’estimer la quantité d’électricité que peut produire une unité. Il faut pour cela calculer le rapport entre la puissance maximale, le watt-crête, et la puissante produite en watt-heure. Or, ce rapport varie en fonction de multiples paramètres, dont l’orientation et l’inclinaison du panneau ou le nombre d’heures d’ensoleillement.

Un panneau de 1 000 W pourra par exemple alimenter 1 ampoule de 15 W pendant 10 h, un congélateur pendant toute une journée ou un four pendant 30 minutes.

Investir dans les panneaux solaires : est-ce vraiment rentable ?

Pourquoi installer des panneaux solaires ?

Une installation solaire ne propose pas seulement un intérêt écologique, elle constitue également un argument économique certain.

En autoconsommation, vos factures d’électricité vont être largement allégées. Si vous avez opté pour la revente de votre production, vous bénéficiez d’un revenu complémentaire. Le tarif de rachat du kWh varie de 11 à 16 cts en vente totale et 7 à 12 cts en vente de surplus. Quel que soit votre choix, l’implantation de panneaux solaires représente un coup de pouce précieux à votre budget. Il existe d’ailleurs des aides à l’installation qui permettent de rentabiliser rapidement l’investissement. Autre avantage économique non négligeable, un bien immobilier est mieux estimé à la revente grâce à des panneaux solaires.

En ce qui concerne les aspects écologiques, l’urgence à réaliser une transition énergétique en privilégiant les sources durables est l’argument majeur de ce choix. Mais produire pour son propre usage présente aussi l’intérêt environnemental de consommer local ! Nombre d’idées reçues circulent sur la difficulté de valoriser les panneaux solaires après utilisation. Sachez que ces dispositifs sont recyclables de 95 % à 99 % et que, parallèlement, les techniques ne cessent de s’améliorer ! Par ailleurs, la durée de vie d’un panneau, qui peut aller jusqu’à 30 ans, rentabilise largement l’empreinte carbone liée à sa fabrication.

Intérêt du solaire pour l’indépendance énergétique

En 2020, les Français ont consommé 1 260 274 MWh en moyenne par jour. 38 % sont utilisés par les ménages et on estime que chaque personne a besoin de 2 200 kWh par an. La majorité de notre électricité provient des centrales nucléaires. Or, l’entretien de ce parc vieillissant implique périodiquement l’achat hors de France. Recourir à l’énergie solaire offre une indépendance appréciable.

Est-il rentable d’installer des panneaux photovoltaïques en France ?

La rentabilité des panneaux solaires découle du coût de l’installation et de la capacité de production.

En France, les conditions d’ensoleillement sont favorables du nord au sud. Des adaptations permettent d’optimiser la pose, quelle que soit la région. Le tarif de la mise en place des panneaux solaires a relativement baissé et celui de l’électricité a parallèlement augmenté. Aujourd’hui, on estime à 7 ans la durée nécessaire à la rentabilisation de l’investissement.

Le prix d’un panneau solaire va découler de sa puissance et de sa technologie. Le coût de l’installation dépendra également du nombre de panneaux implantés. En moyenne, il varie de 7 000 € à 22 000 €.

Certaines aides vous sont proposées pour cette installation : crédit d’impôt, TVA à taux réduit, prime à l’autoconsommation et obligation d’achat.

L’importance des panneaux solaires pour l’environnement

L’énergie solaire et gratuite et inépuisable. Son exploitation permet de limiter le recours aux ressources fossile et nucléaire.

Les panneaux offrent un très bon taux de recyclage.

L’impact carbone de leur fabrication est compensé par une importante durée de vie.

Installer des panneaux solaires représente donc un avantage écologique indéniable sur le long terme.

Comment les panneaux solaires peuvent-ils être utilisés ?

L’utilisation des panneaux solaires en cas de coupure d’électricité

En cas de coupure du réseau d’électricité, vous pouvez compter sur votre production pour poursuivre l’alimentation de votre foyer. Si vous disposez d’un congélateur, d’un climatiseur ou d’un chauffage électrique, cette option peut s’avérer très appréciable !

À quoi sert un panneau solaire thermique ?

Grâce au panneau solaire thermique, vous produisez de la chaleur. Celle-ci peut servir à chauffer votre réseau d’eau sanitaire ou constituer un moyen de chauffage.

Comment utiliser un panneau solaire pour charger une batterie ?

Pour recharger une batterie dans un temps acceptable, votre panneau solaire doit avoir une puissance adaptée à celle de la batterie. En moyenne, 1 W produit 0,1 A en courant de charge. Les conditions météorologiques, le câblage et l’action du contrôleur interviennent également dans le rendement.

Utilisation d’un panneau solaire pour charger un portable

Un chargeur solaire peut recharger un portable lorsque l’on n’a pas accès au réseau électrique. Pour bien le choisir, vous devez déterminer précisément l’utilisation que vous projetez d’en faire. Les caractéristiques à prendre en compte sont la capacité et la puissance de sortie, l’efficacité de conversion, la portabilité, la résistance aux intempéries et la connectivité.