Produire votre électricité d’origine renouvelable, la consommer et revendre l’éventuel surplus, telle est la base d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques. Équiper son habitation de panneaux solaires est aisé et permet de réaliser une économie sur ses factures d’électricité comprise entre 20 et 45%. On vous explique le fonctionnement d’une installation solaire et les divers aspects liés à cette source d’énergie propre.
Comment fonctionne un panneau solaire ?
Les types de panneaux solaires
L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par le physicien français Edmond Becquerel. Cette découverte porte sur la capacité de certains semi-conducteurs à absorber les photons contenus dans la lumière et à la transformer en courant continu. Dans un panneau solaire, ces semi-conducteurs sont des cellules de silicium (90 % du marché).
Deux types de panneaux représentent l’essentiel des installations, qu’elles soient réalisées sur le toit ou au sol :
- Le panneau monocristallin est composé d’un seul bloc de silicium, ce qui lui donne une teinte noire. Avec un rendement compris entre 16 et 24%, ce type de panneau offre les meilleures performances en contrepartie d’un coût assez élevé. Il est donc le panneau idéal pour les surfaces réduites.
- Le panneau polycristallin est composé de plusieurs modules de cristaux de silicium, ce qui lui donne une teinte bleu foncé. Moins cher à fabriquer que le panneau cristallin, son rendement est également inférieur avec une moyenne de 14 à 18%. C’est le type de panneau généralement utilisé pour les surfaces importantes.
À savoir : quel que soit le type de panneau, il n’utilise que le rayonnement du soleil. Un panneau solaire ne produit donc aucun courant électrique la nuit.
La puissance des panneaux solaires
Comme quasiment tous les équipements électriques, l’unité de mesure de la puissance d’un panneau solaire s’exprime en Watt (W) et en kilowattheure (kWh).
Liée à divers critères, la production maximale d’un panneau solaire s’exprime pour sa part en kilowatt-crête (kWc). Cette unité repose sur des critères précis correspondant à des conditions optimales :
- Ensoleillement de 1000 watts/m²
- Température ambiante de 25°
- Inclinaison de 30°
- Absence d’ombrages
- Orientation sud (mais peuvent aussi être orientés Ouest ou Est)
En règle générale, les panneaux solaires délivrent une puissance de 300 Wc.
Transformation du courant continu en courant alternatif
Un panneau solaire produisant du courant continu, cette production d’électricité est incompatible tant avec le réseau de distribution que les appareils qui fonctionnent avec du courant alternatif. Afin de rendre exploitable l’électricité produite par les panneaux solaires, un onduleur a pour rôle de transformer le courant continu en courant alternatif.
Deux techniques sont disponibles :
- L’onduleur central assure la conversion du courant pour l’ensemble des panneaux. Ce boitier de la taille d’une armoire de toilette doit être placé dans un endroit protégé et à proximité des panneaux afin de limiter la déperdition de courant durant son transport et la surchauffe. La durée de vie d’un onduleur central est de 8 à 12 ans.
- Les micro-onduleurs sont installés derrière les panneaux solaires et un seul de ces boîtiers peut gérer un ou deux panneaux. Contrairement à l’onduleur central, la production est assurée, même en cas d’arrêt d’un ou plusieurs panneaux.
Un des inconvénients de l’onduleur central est qu’en cas d’anomalie sur un seul panneau solaire, c’est l’ensemble de l’installation qui ne produit plus.
Tout en présentant d’indéniables avantages, dont une durée de vie moyenne de 20 ans, les micro-onduleurs sont plus chers à l’achat que l’onduleur central. Ils nécessitent de plus un espace supplémentaire entre le panneau et le toit. Leur rendement peut également être altéré par les intempéries ou les fortes chaleurs.
Autoconsommation photovoltaïque et revente du surplus
Une fois l’installation terminée, l’onduleur est raccordé au réseau public, c’est-à-dire en amont du compteur de consommation. Ce dernier doit obligatoirement être de type communicant (Linky), ce qui va vous permettre de bénéficier de relevés en temps réel intégrant votre autoconsommation photovoltaïque. Pas d’inquiétude à avoir si la production de votre installation solaire est inférieure à votre consommation. Dans ce cas, votre habitation est automatiquement basculée sur le réseau général d’alimentation géré par ENEDIS, quel que soit le fournisseur choisi.
Dans l’hypothèse où votre production est régulièrement supérieure à la consommation, une installation mixte est une manière supplémentaire de rentabiliser votre installation. EDF est en effet dans l’obligation de vous racheter les kWh non consommés. Le tarif de rachat est fixé par la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et dépend du type d’installation ainsi que de la puissance crête de votre installation.
Si vous faites le choix d’une installation mixte, une centrale de régulation est alors intégrée au système. Cet équipement a pour rôle de donner la priorité à l’autoconsommation photovoltaïque, le surplus étant ensuite orienté vers le compteur de production pour la vente.
Prix des panneaux solaires : combien vous coûte une installation ?
D’après l’Agence Internationale des Énergies Renouvelables, le prix des panneaux solaires a été réduit de 66% en 10 ans et une baisse de 50% est attendue à l’horizon 2020. Rien d’étonnant à ce que les installations de panneaux solaires se multiplient.
Le coût final d’une installation de panneaux solaires est lié à de nombreux paramètres, ce qui demande une étude au cas par cas :
- Puissance de l’installation
- Type de panneaux solaires et d’installation
- Facilité d’accès au toit et type de couverture
- Frais de raccordement
Sachez toutefois que pour une installation avec intégration au bâti, le prix de vos panneaux solaires est compris entre 2 700 et 3 500€ par kWC. Pour une installation des panneaux avec surimposition sur la toiture, le prix de ces panneaux solaires est moindre et se situe entre 2 200 et 2 800€ par kWC.
La SmartFlower d’EDF, un tournesol nouvelle génération
Une fleur solaire qui produit de l’électricité, tel est l’objectif de la Smartflower d’EDF, développée à l’origine par une entreprise autrichienne, et qui a rejoint la gamme EDF « Mon soleil & Moi ».
Cette fleur solaire de 5 mètres de haut et d’un poids de 680 kg est composée de 12 pétales couvrant une zone de 18 m². Dotée d’un système intelligent, la Smartflower Pop arbore un design coloré et dispose d’une puissance de 2,31 kWc grâce à un suivi optimisé sur deux axes. Le modèle Pop + offre des performances identiques avec en supplément une batterie de stockage.
Face à un vent de 50 km/h, la SmartFlower se met automatiquement en position horizontale et rétracte ses pétales lorsque le vent atteint 60 km/h. Le système de gestion de la SmartFlower permet d’optimiser sa consommation. Tous les modèles sont de plus équipés d’un pilotage automatique de chauffe-eau.
Le prix d’une SmartFlower
Revers de la médaille de cette merveille esthétique et technologique ? Son prix. Le prix d’une SmartFlower est en effet de 23 000€, hors réalisation de la dalle bétonnée qui l’accueille. Ce tarif pour la SmartFlower est pour partie amorti par l’économie d’énergie réalisée ainsi que la possibilité de revendre le surplus d’électricité à EDF.
Bien que la SmartFlower vise pour l’instant un public limité, cette réalisation pourrait bien tracer la voie d’un nouveau concept de production d’énergie photovoltaïque alliant efficacité et intégration à l’environnement.
Comment et pourquoi assurer ses panneaux solaires ?
Avec un investissement de plusieurs milliers d’euros, il est préférable d’assurer votre installation de panneaux solaires. Incendie de l’habitation, catastrophe naturelle, vol ou vandalisme, les risques sont nombreux !
Même si certains assureurs intègrent dans leurs contrats multirisques habitation les possibles dommages liés à un sinistre sur les panneaux solaires, il est recommandé de s’assurer que cette clause existe et de son étendue précise. Dans tous les cas, prévenez votre assureur de cette installation. Dans la plupart des cas, un avenant au contrat d’assurance habitation suffit à couvrir les risques supplémentaires.
Si vous souhaitez revendre une partie de l’électricité produite à EDF, vous serez dans l’obligation de souscrire une garantie de responsabilité civile couvrant les éventuels dommages causés aux tiers par l’installation de panneaux solaires.
