Les panneaux solaires font partie des installations à énergie renouvelable les plus plébiscitées par les particuliers. Plusieurs technologies ont été à ce jour développées pour que chaque foyer puisse trouver la solution qui lui convienne. Vous envisagez d’installer des panneaux solaires sur le toit de votre maison ? IZI by EDF liste ici avantages et inconvénients de cet équipement produisant à foison de l’électricité à domicile.
Avantages et inconvénients des panneaux solaires, en général
Il existe 4 types différents de panneaux solaires :
- Panneaux solaires photovoltaïques ;
- Panneaux solaires aérovoltaïques ;
- Panneaux solaires thermiques ;
- Panneaux solaires hybrides.
Chaque technologie a ses avantages et ses limites, liés à leur fonctionnement. Avant d’entrer dans le détail de chaque technologie adaptée à votre logement, voici les différents attributs et écueils communs à tous les panneaux solaires, indépendamment de leur mode de fabrication, de leur utilisation et de leur assurances.
- Une énergie verte, gratuite et illimitée.
- Panneaux solaires éligibles à des aides de l’État.
- Valeur ajoutée (valeur verte) pour votre habitation
- Les panneaux solaires offrent une vision sur le long terme du budget énergie ils produisent l’énergie qui a été nécessaire à leur fabrication en 3 à 4 ans.
- Installation silencieuse.
- L’investissement de départ reste relativement élevé.
- Les panneaux solaires sont plus ou moins esthétiques (notion relative d’une personne à l’autre).
Technologie #1 : avantages et inconvénients des panneaux photovoltaïques
Dans la famille des panneaux solaires, le type photovoltaïque est celui qui produit de l’électricité. Ses cellules photovoltaïques recueillent les rayons du soleil et produisent une tension électrique. Le silicium est le matériau conducteur principalement utilisé pour fabriquer les panneaux solaires photovoltaïques.
Plus précisément, on distingue 3 types de cellule :
- Les cellules à silicium monocristallin : elles sont constituées d’un seul bloc de silicium. Elles disposent de cristaux orientés de manière uniforme, ce qui leur confèrent un bon rendement compris entre 15 et 20 %. Ces panneaux solaires sont généralement noirs.
- Les cellules à silicium polycristallin : il s’agit de panneaux à cristaux multiples. Cela leur offre une capacité de production d’énergie satisfaisante, particulièrement dans les zones à bon ensoleillement où leur rendement de 12 à 15 % peut suffire. Les cellules affichent cette fois-ci des tons bleus, et non noirs.
- Les cellules à silicium amorphes : le gaz de silicium est déposé sur une surface en verre, métal ou plastique pour créer des cellules adaptées aux grandes surfaces. Si le rendement est de 6 à 8 %, il reste néanmoins optimal même par temps nuageux, quand les températures s’emballent ou sur des toitures planes.
Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les panneaux photovoltaïques raffolent du soleil, mais pas de la chaleur. La température qui leur assure un fonctionnement optimal est ainsi de 25 °C. Au-delà, la production d’électricité peut connaître une chute de 25 %.
Pour que vos panneaux solaires fonctionnent au maximum de leurs capacités, orientez-les vers le sud avec une inclinaison de 30°. Il est également important de veiller à l’absence d’ombres portées et à la propreté des panneaux solaires.
- Large variété de modèles adaptés à tous les budgets et à toutes les situations géographiques.
- Investissement relativement vite rentabilisé (le coût de l’électricité ne cesse d’augmenter).
- Production de tout ou partie de sa consommation d’électricité.
- Possibilité de revente de l’électricité produite.
- Peu d’entretien des panneaux solaires.
- Les panneaux photovoltaïques ne peuvent équiper toutes les maisons, car ils nécessitent une certaine exposition pour fonctionner pleinement.
- Leur durée de vie est d’environ 20 ans (et 10 ans environ pour l’ondulateur seul).
Si la production d’énergie solaire est maximale dans les zones les plus ensoleillées, il est tout à fait possible d’installer des panneaux solaires dans les régions moins gâtées par la météo. En effet, ce sont les rayons du soleil qui font tourner les panneaux, non la lumière. Ainsi, des panneaux solaires installés dans le Nord ne produisent que 30 % d’énergie en moins que des modèles similaires posés dans le Sud de la France.
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J'installe des panneaux solairesTechnologie #2 : avantages et inconvénients des panneaux solaires aérovoltaïques
Les panneaux solaires aérovoltaïques sont constitués de cellules photovoltaïques auxquelles a été ajouté un système de ventilation. Placé sous les panneaux, il permet d’exploiter l’air chaud qui est dégagé par les cellules. Leur principal avantage ? Produire de l’électricité et de l’air chaud pour votre intérieur.
- Ils offrent une double fonction en permettant de produire de l’électricité, mais aussi de l’énergie pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire.
- Ils permettent de limiter la perte de production du photovoltaïque quand les températures montent grâce à l’exploitation de la chaleur dégagée.
- Il est possible de produire de l’air frais en été grâce à celui qui circule sous les panneaux la nuit. Ils offrent un bon système de ventilation.
- Ils sont plus chers que du photovoltaïque classique.
- C’est une technologie assez récente et perfectible.
- La production de chauffage peut montrer ses limites au cœur de l’hiver.
- L’habitation doit être parfaitement isolée.
- La longévité de ce type d’installation est difficile à estimer.
Le rendement des panneaux solaires est exprimé en pourcentage, car il s’agit de la proportion de rayons solaires transformés en énergie. Les modèles grand public affichent un rendement entre 6 et 20 %. La puissance maximale de votre équipement (exprimée en watt crête) est un autre critère à prendre en compte pour déterminer la taille nécessaire à votre installation et comparer les différents modèles.
Technologie #3 : avantages et inconvénients des panneaux solaires thermiques
Les panneaux solaires thermiques utilisent la chaleur des rayons du soleil pour la production d’eau chaude sanitaire et/ou de chauffage. Ils se déclinent ainsi en deux types d’installations : le chauffe-eau solaire individuel et le système solaire combiné (ballon plus important pour l’eau et le chauffage). Un fluide caloporteur est chargé de transporter la chaleur captée. Il est possible de choisir des panneaux solaires avec :
- Capteurs à plans vitrés : un verre noir attire et retient la chaleur ;
- Capteurs non vitrés : des tubes de plastique noirs captent la chaleur. Cette technologie est recommandée pour les piscines, car la température maximale avoisine les 30 °C ;
- Capteurs à tubes sous vide : technologie la plus innovante qui permet d’obtenir une température élevée rapidement tout au long de l’année.
- Ils peuvent être installés dans toutes les régions.
- Ils assurent une partie de la production d’eau chaude sanitaire.
- Ils peuvent également fournir l’eau pour le chauffage.
- Ils ne peuvent pas fournir toute l’énergie nécessaire pour vos besoins en eau.
- Ils sont sensibles à la grêle et au gel.
- Les versions à tubes sont plus performantes, mais aussi plus chères.
- Ils ne produisent pas d’électricité.
- Leur intégration sur des toitures anciennes peut paraître peu esthétique.
Technologie #4 : avantages et inconvénients des panneaux solaires hybrides
La face avant du panneau solaire est constituée de cellules photovoltaïques. À l’arrière, un échangeur permet de valoriser la chaleur produite par les panneaux solaires, mais aussi celle du soleil. Elle est envoyée vers une chaudière ou un chauffe-eau pour augmenter la température de l’eau chaude sanitaire ou à destination du chauffage.
- Ils permettent de produire de l’électricité, mais également de l’eau chaude ou du chauffage (idéal pour les petits logements ou mobiles homes en version portable).
- Il est possible de consommer ou revendre l’électricité.
- Il est possible d’utiliser l’eau chaude immédiatement ou en différé.
- Le rendement énergétique est de 70 à 90 %. Optimisation de la surface utilisée.
- Grâce au système de refroidissement, les panneaux photovoltaïques offrent un meilleur rendement que des modèles classiques.
- Ils sont plus chers que du photovoltaïque classique.
- Baisse du rendement de la production photovoltaïque quand la température augmente trop.
- Ils incluent un système de stabilisation de température qui peut brider la production d’énergie thermique.
Parmi les énergies renouvelables à destination des particuliers, le solaire a de beaux jours devant lui. Produire de l’électricité, capter de la chaleur pour votre réseau d’eau chaude sanitaire ou votre chauffage, voire plusieurs fonctions à la fois.
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