Cette rubrique vous permet de comprendre le principe de fonctionnement du photovoltaïque.

Il s’agit d’un phénomène physique appelé “effet photovoltaïque”: la lumière émise par le soleil est transformée en énergie électrique grâce à des dispositifs semi-conducteurs appelés cellules photovoltaïques. Elles sont élaborées majoritairement à partir de silicium, principal composant du sable.

Ces cellules photovoltaïques sont ensuite assemblées dans un panneau équipé d’un verre antireflet et d’un cadre en aluminium.

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La durée moyenne d’un panneau solaire est d’environ 30 ans. Sachez qu’au bout de 25 ans, un panneau installé est encore capable de produire 80% de sa capacité de production initiale.

A noter que l’onduleur, qui transforme le courant continu des panneaux en courant alternatif, est plus sensible que les autres composants de l’installation avec une durée de vie comprise entre 8 et 12 ans en moyenne. Il est donc recommandé de choisir un onduleur performant et de qualité.

Il est conseillé d’être vigilant sur la durée de garantie des composants, tout en gardant à l’esprit que la valeur d’une garantie est liée à la pérennité financière du fabricant.

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Par rapport aux autres ressources, le photovoltaïque offre des avantages forts:

  • Une énergie verte: Les panneaux solaires captent les rayons du soleil pour générer de l’électricité. Il s’agit donc d’une énergie dite verte car elle dépend de l’environnement pour produire, sans pour autant créer de dégâts quelconques sur la nature. Il n’y a pas de pollution directe ou indirecte, sonore ou encore de création de déchets.
  • Une ressource impérissable: Le soleil est un point de lumière éternelle, et la lumière du soleil étant omniprésente, une installation solaire est exploitable en tout lieu, tant que cette dernière est éclairée par les rayons astrales.
  • Une vraie capacité d’adaptation: De par sa taille (environ 1.70m x 1.10m), un panneau permet de facilement s’adapter à toute forme de toiture, mais également pour une installation à même le sol, un brise-soleil, une toiture-terrasse ou encore un garage. Une installation est donc adaptable sur de nombreux supports.
  • Une productivité fiable et durable: Aucun mouvement n’est nécessaire pour la génération d’électricité, contrairement à l’éolien, ce qui limite considérablement l’usure des composants, le besoin de maintenance ou encore de réparation. Le verre anti-reflet d’un panneau joue également un rôle dans la protection des cellules photovoltaïques contre les divers intempéries.
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Non ! Beaucoup de particuliers pensent en effet qu’une toiture doit être exclusivement orientée plein Sud pour une production d’énergie issue de panneaux solaires.

En effet, la meilleure optimisation pour une installation en France est une orientation Sud, pour capter un maximum de luminosité toute au long d’une journée.

Cependant, une orientation Sud-Est ou Sud-Ouest peut tout à fait générer une production d’électricité suffisante à la consommation d’énergie d’un foyer.  Une installation Est/Ouest permet également de générer plus de l’énergie tôt le matin et tard le soir.

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Un panneau solaire utilise les rayons du soleil pour produire de l’énergie, mais également la lumière de manière plus générale. 

Lorsque le ciel est dégagé, une installation va produire beaucoup d’énergie grâce à un rayonnement direct. Quand le temps est couvert, les rayons du soleil passent quand même à travers les nuages et peuvent permettre la production d’électricité.

A titre informatif, si la luminosité du soleil est suffisante pour projeter une ombre, alors l’éclairage est suffisant pour permettre aux panneaux de fonctionner à environ la moitié de leur capacité de production.

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Non, il n’est pas nécessaire de régulièrement entretenir votre couverture solaire, de nombreux facteurs naturels s’en chargent régulièrement, tels que la pluie, le vent ou tout simplement la pente de votre toiture. 

A noter qu’un système de contrôle est disponible en option sur une installation. Il permet, grâce à un logiciel sur internet, de contrôler le bon fonctionnement mais également la productivité de vos panneaux. Si une forte baisse est enregistrée, vous pouvez faire appel à un technicien pour contrôler l’installation ou réaliser un entretien approfondi si c’est nécessaire.

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Un panneau solaire est une technologie multicouches, composée de plusieurs éléments qui vont pour certains varier en fonction de la gamme. De façon générale, nous pouvons retrouver : 

  • Un châssis métallique solide, bien souvent en aluminium. Il assure la stabilité du panneau solaire, mais surtout sa résistance, en empêchant un effet de torsion qui pourrait le briser.
  • Un verre trempé pour résister aux intempéries et aux chocs thermiques, afin de protéger le cœur du panneau photovoltaïque.
  • Une enveloppe EVA, sous forme de feuilles de résine chimique adhésives et étanches. Elle vient protéger les cellules photovoltaïques de l’humidité, des champignons et de l’oxydation. C’est une matière non conductrice qui garantit également une conductivité thermique et optique, pour un rendement énergétique efficace.
  • Les cellules photovoltaïques, composées pour la grande majorité de silicium pur, un élément semi-conducteur. Il est ensuite traité pour former du silicium monocristallin ou polycristallin selon les technologies. Chaque cellule est dopée de façon à pouvoir générer un courant électrique.
  • Le dos du panneau est généralement composé d’une plaque de polymère pour protéger le panneau solaire des UV, des fortes températures ou encore des produits chimiques. Dans le cas d’un panneau solaire bifacial, l’arrière est composé d’une seconde plaque de verre trempé, pour permettre aux cellules photovoltaïques de capter l’albédo, les rayonnements du soleil réfléchis par le sol.
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Pour déterminer le bon dimensionnement des panneaux solaires, il y a plusieurs facteurs à prendre en compte : 

  • Votre consommation électrique journalière : Pour cela, vous devez évaluer et additionner la consommation électrique de l’ensemble de vos appareils en fonctionnement dans la journée : appareils électroménagers, téléviseurs, ordinateurs, chargeurs, etc. La consommation de chaque foyer diffère, et ce qui convient à votre voisin ne sera sûrement pas adapté pour vous.
  • La superficie de votre toit ou de la surface qui va accueillir les panneaux solaires.
  • Le niveau d’ensoleillement de la zone d’installation : en fonction de vos objectifs, il y aura besoin de plus ou moins de panneaux solaires suivant l’exposition de la toiture.
  • Votre budget, bien évidemment.

Pour vous aider à déterminer le dimensionnement idéal adapté à votre situation, vous pouvez utiliser notre simulateur INSTALLATION-PHOTOVOLTAÏQUE qui établira une solution sur mesure et personnalisée.

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Dans une installation classique, l’énergie produite par vos panneaux solaires est soit utilisée immédiatement pour compenser votre consommation énergétique, soit réinjectée dans le réseau public. En d’autres termes, elle n’est pas stockée et ne peut pas être réemployée plus tard.

Pour pouvoir emmagasiner l’excédent de production, il faut s’équiper d’une batterie solaire qui prendra le relais au coucher du soleil.

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Le choix des panneaux solaires se fait sur la base de plusieurs critères :

  • Le niveau d’ensoleillement : si la luminosité de votre toiture est grande, vous pouvez envisager les panneaux polycristallins. Pour une luminosité plus faible, les panneaux monocristallins seront plus adaptés.
  • La puissance du panneau photovoltaïque : le kWc (crête), puissance maximale que peut délivrer un PV, varie entre les différentes offres. À noter que ces données sont constatées en conditions quasi parfaites d’ensoleillement et de température.
  • Le rendement surfacique : il représente le rapport entre l’électricité produite et la puissance du rayonnement solaire capté par le panneau photovoltaïque. Le rendement varie généralement entre 6 % et 24 %. Il est également nécessaire d’observer la garantie de rendement, établie sur 30 ans. En effet, avec le temps, le rendement est amené à décliner de façon plus ou moins prononcée en fonction des produits.
  • Les garanties : suivant la technologie employée, les garanties offertes sur la technologie, le matériel et la performance linéaire diffèrent.
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L’inclinaison idéale se situe entre 30° et 35°. Si ce n’est pas possible par rapport à la configuration de votre toit, vous pouvez tout de même obtenir un bon rendement avec une inclinaison différente. C’est surtout l’orientation qui impacte fortement sur la production d’énergie de vos panneaux photovoltaïques.

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Les panneaux solaires sont spécialement conçus de façon à pouvoir résister aux intempéries de types froid, vent, pluie, grêle et neige, mais aussi aux fissures et à la corrosion chimique. Ils n’attirent pas non plus la foudre.
Toutefois, il se peut que les panneaux subissent des dégâts lors d’épisodes de grêle particulièrement violents. C’est notamment le cas lorsque les grêlons sont de grande taille (et donc lourd) et se trouvent projetés à très grande vitesse sur les PV.

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Lors d’un épisode de coupure de courant, les panneaux solaires cessent de fonctionner, car l’onduleur a besoin d’être alimenté en électricité pour pouvoir lui-même produire de l’énergie.
Sachez toutefois que ce dernier est muni d’un relais de découplage. Il s’agit d’un dispositif électronique intégré dont le rôle est de découpler deux circuits connectés, en cas de surintensité ou de court-circuit. Il vient couper le courant pour sécuriser l’installation, et le rétablir lorsque la situation est revenue à la normale. Ainsi, il protège les composants sensibles de l’installation photovoltaïque, et prolonge sa durée de vie..

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Certaines conventions de raccordement en autoconsommation sans injection imposent une puissance maximum, comme celui d’Enedis limité à 36 kWc. Toutefois, cela laisse une marge de manœuvre très importante pour une installation résidentielle, et qui représente jusqu’à 90 panneaux solaires standards.

La puissance de l’installation va aussi conditionner le montant des subventions qui peuvent vous être accordées pour l’installation de PV, le plafond étant de 36 kWc également.

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La durée de vie moyenne d’un onduleur oscille entre 8 et 12 ans, selon la qualité du produit. Ils sont généralement garantis 5 ans par le fabricant. La longévité d’une installation de panneaux photovoltaïque étant de 30 ans en moyenne, l’onduleur sera à changer entre 3 et 4 fois.

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Le poids d’un panneau photovoltaïque oscille entre 12 kg à 18 kg en moyenne, soit environ 11 kg/m² à 12 kg/m² de toiture. À cela vient s’ajouter le poids du support qui soutient et fixe le panneau sur le toit. Pour avoir un ordre d’idée, voici le poids moyen d’un panneau solaire support compris : 

  • En surimposition : 15 à 18 kg/m2 ;
  • En intégration au bâti : 20 à 25 kg/m2 ;
  • En pose sur support lesté : 50 à 60 kg/m2.
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