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Installation très en vogue ces dernières années, les panneaux solaires permettent de produire de l’énergie photovoltaïque à partir de la lumière du soleil et de la convertir en énergie électrique, disponible pour les ménages, les entreprises et même l’éclairage des villes.
Le fonctionnement d’un panneau solaire séduit, car il s’inclut dans une démarche d’énergie renouvelable qui permet à la fois de réduire son émission de gaz à effet de serre, de diminuer sa facture d’électricité mais aussi de stocker un surplus d’énergie électrique, permettant de réaliser des économies grâce à une forme d’autoconsommation, tout ça grâce à l’énergie solaire. C’est un système de production électrique qui s’adapte tout autant à la toiture d’une maison, qu’à celui de bâtiments agricoles ou d’abris de jardin, et offrent aux propriétaires un rendement sur le long terme.
Le principe de fonctionnement des panneaux solaires pour produire de l’électricité est plutôt simple à comprendre, car il repose sur un réseau de production naturel : le soleil.
En effet, les panneaux solaires sont dotés de cellules photovoltaïques qui captent l’énergie des rayons du soleil et les transforment en courant électrique. Ce même courant est dirigé vers un onduleur qui assure sa conversion en courant alternatif, utilisable au quotidien dans une maison ou au sein d’un réseau professionnel.
Chaque panneau solaire dispose d’une puissance définie, exprimée en kWc, qui détermine sa propre capacité à produire de l’électricité. C’est grâce à l’onduleur que le panneau solaire transforme la nature du courant et permet son utilisation à un large public de consommateurs. En plus de cet élément clé, certains panneaux disposent d’un système de stockage composé d’une batterie rechargeable qui accumule le surplus de la production solaire de la journée et en assure la redistribution la nuit ou lors de périodes durant lesquelles le taux d’ensoleillement est plus faible.
Parmi les panneaux solaires, on distingue deux types d’installations : les photovoltaïques et les thermiques.
Les panneaux thermiques utilisent l’énergie du soleil pour chauffer de l’eau ou de l’air. C’est une installation idéale pour les personnes qui souhaitent alimenter leur système sanitaire en eau chaude ou renforcer la mise en marche d’un chauffage d’appoint. Les rayons du soleil chauffent les capteurs situés sur les panneaux solaires, ce qui active le fluide contenu à l’intérieur (de l’eau glycolée) qui se disperse jusqu’aux appareils chauffants (comme le ballon d’eau chaude) et reste en stockage jusqu’à son utilisation au sein de la maison.
Le fonctionnement d’un panneau solaire thermique ne permet pas de s’inclure dans une autoconsommation, car c’est une technologie qui fait appel à la chaleur du soleil, moindre en période hivernale. Cependant, ce système est idéal pour réaliser des économies en électricité tout au long de l’année, estimées à environ 15% du prix total des factures.
Le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque se fait via un dispositif conçu à partir de cellules photovoltaïques dont la mission est de convertir l’énergie solaire en électricité. Ces cellules photovoltaïques sont fabriquées à partir de silicium, un matériau semi-conducteur constitué d’électrons qui captent le flux lumineux solaire et créent un courant électrique continu. Reliées à un onduleur, le courant devient alternatif et alimente tous les appareils électriques d’une maison.
Le rendement des panneaux photovoltaïques dépend de plusieurs facteurs tels que son orientation sur la toiture, le taux d’ensoleillement, la qualité des cellules photovoltaïques, etc. Le montant de l’investissement est également un critère de rendement, car plus le prix est élevé plus le panneau solaire est qualitatif, comme c’est le cas des panneaux solaires monocristallins par rapport à ceux à couche mince. Avant tout achat, il est essentiel de connaître les caractéristiques techniques de ce type d’installation, comme sa puissance de production ou sa capacité de stockage, qui diffèrent d’un modèle de panneau à un autre. Moins connu, il existe également un autre type de panneau solaire : l’aérophotovoltaïque.
Il s’agit d’une technologie inédite qui mélange les propriétés de l’énergie solaire avec celles de l’énergie éolienne. Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, l’installation de ces panneaux se fait de manière verticale sur des pylônes éoliens dont la mise en marche dépend de deux sources d’énergie renouvelables : le soleil et le vent. Les cellules photovoltaïques s’excitent sous les rayons du soleil qu’elles convertissent en électricité ; le système éolien, lui, génère de l’électricité grâce au fonctionnement d’un rotor.
On installe les panneaux solaires aérophotovoltaïques (ou hybrides) dans des zones environnementales dont le potentiel éolien et solaire assure une puissance assez élevée pour maximiser la production d’électricité. C’est un système contemporain également adapté aux endroits peu étendus afin d’économiser de l’espace au sol, grâce à une conception à la fois design et unique qui permet son installation à divers endroits comme le long des murs, des routes ou sur les terrains vagues.
Non, les panneaux solaires ne peuvent pas fonctionner sans l’énergie du soleil, source de la production en électricité. Sans soleil, aucun panneau solaire n’est en mesure d’assurer un rendement énergétique hormis dans le cadre de l’usage d’une batterie qui assure le stockage du surplus de production électrique lors des journées de fort ensoleillement. Dans ce cas-là, le prix de l’installation est plus élevée tout comme sa puissance de distribution de l’énergie (en kWc) et sa durée de vie.
L’autoconsommation est un projet solaire qui permet d’être indépendant du réseau électrique traditionnel. Le nombre de panneaux solaires installés sur la toiture d’une maison dépend alors de la puissance nécessaire pour le foyer, mais aussi de la zone géographique d’habitation ou de l’inclinaison de la toiture.
On estime qu’il faut entre 15 et 20 panneaux solaires pour être autonome en électricité, ainsi qu’un dispositif de stockage du surplus d’énergie solaire grâce à une batterie qui permet d’assurer la continuité en cas de mauvais temps. Le fonctionnement d’un panneau solaire en autoconsommation reste identique au fonctionnement traditionnel décrit précédemment.
Pour s’assurer du fonctionnement optimal de ses panneaux solaires, il suffit de vérifier les niveaux de tension et de courant qui circulent au niveau du dispositif photovoltaïque. La structure des panneaux solaires doit rester propre pour être productive et l’onduleur ne doit pas être endommagé, sans quoi il n’est pas possible de produire du courant alternatif. Certaines marques proposent des logiciels de surveillance qui permettent d’évaluer les performances du système énergétique. Dans le doute n’hésitez pas à faire appel à nos services.
Faut-il acheter des panneaux solaires ? La réponse est oui. Cette installation offre une production d’électricité à partir d’une énergie renouvelable rentable, celle du soleil, ce qui est source de bénéfices d’un point de vue environnemental (réduction des émissions de gaz à effet de serre, absence de produits polluants/déchets radioactifs) et financier, grâce aux économies réalisées sur les factures. Toutefois, ce rendement à long terme a un prix, entre 6 000 euros et 10 000 euros pour une installation de 4kWh, et dépend de plusieurs critères dont la structure de la toiture, le taux d’ensoleillement ou encore la puissance du dispositif installé.
En bref, les panneaux solaires aident à lutter contre le changement climatique, à réduire votre facture d’électricité et à diversifier vos sources énergétiques mais à condition d’optimiser leur utilisation.
Partager cette publication Réputés pour offrir un rendement qualitatif en électricité en utilisant l’énergie du soleil, les panneaux solaires constituent une technologie à haute rentabilité
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