Les panneaux solaires

Jean-François Martin  Publié le - Mis à jour le 21 juin 2019


Installer des panneaux solaires

Les panneaux solaires utilisent une énergie propre, inépuisable et en plus créatrice d’emplois ! Utiliser l'énergie solaire est un moyen de lutter contre l’effet de serre mais également de prévoir les changements irréversibles qui auront lieu dans plusieurs années concernant les énergies fossiles telles que le fioul. © CLIPSOL

Il existe deux grandes familles de panneaux solaires :

  • les panneaux solaires thermiques
  • les panneaux solaires photovoltaïques
Pour les différencier de manière simple, les panneaux solaires thermiques ont une couleur noire tandis que les photovoltaïques sont bleutés.
Les panneaux solaires thermiques
Quel est le principe du panneau solaire thermique ?

Le panneau solaire thermique convertit l'énergie lumineuse solaire en énergie calorifique.Deux types de panneaux solaires sont à votre disposition :

  • Les panneaux solaires à capteurs à eau (eau /antigel), l'eau étant un capteur caloporteur ; l'eau circule dans des petits tubes à ailettes, entraînant un effet de serre. Si vous habitez dans une zone ensoleillée et que vos besoins sont modérés, un simple réseau à ailettes peut suffire !
  • Les panneaux à capteur à air (utilisant l'air comme élément caloporteur) ; l'air s'échauffe au contact des absorbeurs et, une fois chauffé, il est insufflé dans la maison.


Vu sur le web : panneau solaire

Quelles applications peuvent découler d'une installation de panneaux solaires ?

Eau chaude solaire :

Les panneaux solaires
Les panneaux solaires
Principe du chauffe-eau solaire

L'énergie solaire est captée durant la journée et est stockée dans un ballon (environ 200 à 300 litres pour une maison). Ce système est également couplé à un système d'appoint afin que la production d'eau chaude ne soit pas interrompue par faible ensoleillement ou par temps pluvieux.

Il s'agit de la principale utilisation des panneaux solaires thermiques, puisque cet investissement est rentabilisé rapidement et que les besoins en eau chaude varient très peu durant l'année. D'une manière générale, ils sont amortis avant leur fin de vie.
Le chauffe eau solaire permet d'assurer 50 à 70% de la production annuelle d'eau chaude sanitaire d'une famille et jusqu'à 100% en plein été !

La production d'eau chaude dépend de la surface du capteur. Par exemple, en Franche-Comté, pour une famille de 3 à 5 personnes, l'installation est composée de 4 à 5 m² de capteurs et d'un ballon de 300 litres.

Panneaux solaires et chauffage

Associé à une bonne isolation, une bonne ventilation et à une conception bioclimatique, ce système permet de couvrir 80% des besoins de chauffage et 60% des besoins thermiques (pour eau chaude sanitaire).
L'investissement, pour la mise en place d'un tel système, reste élevé mais différentes aides existent.

Globalement, le coût d'installation (production solaire, eau chaude sanitaire, système de chauffage d'appoint) varie entre 15 000 et 25 000 €.

Plancher solaire et panneaux solaires

Selon la surface de capteurs installée, le système de chauffage solaire peut couvrir de 30 à 50% des besoins annuels. Ce système sera, comme pour le chauffe eau solaire, associé à un chauffage d'appoint. De la chaudière au poêle à bois, tous les procédés sont envisageables. La configuration de la maison, le mode de vie et l'investissement sont des éléments déterminants dans votre choix.

Il s'agit d'une dalle épaisse, chauffée par un maillage de tuyaux noyé dans la masse. L'épaisseur de la dalle lui confère ainsi une grande inertie thermique, permettant le stockage des calories captées par les panneaux.
Attention, ne laissez jamais votre dalle surchauffer ! Une température supérieure à 40°C peut entraîner des troubles de la circulation sanguine. C'est pourquoi, la mise en place d'un régulateur est fortement conseillée !
Les panneaux solaires photovoltaïques
Composition et fonctionnement des panneaus solaires photovoltaiques

En général, on voit les panneaux solaires soit en surimposition sur les toitures, soit parfaitement intégrés !

Il s'agit d'un assemblage de cellules photovoltaïques reliées, en série, entre elles. Ces panneaux solaires peuvent soit s'installer de manière fixe sur les toits, soit sur des modules mobiles « de poursuite de soleil » qui augmentent de 30% le rendement par rapport à une installation fixe.

Les panneaux captent de la lumière du soleil et la transforment en énergie qui est convertie à son tour en courant alternatif pouvant être utilisé directement dans la maison.

Les panneaux solaires photovoltaiques sont, comme les panneaux thermiques, associés à un circuit électrique qui vient prendre le relais en cas d'ensoleillement insuffisant ou de production inférieure aux besoins de la famille.

Si, au contraire, vous produisez plus d'énergie que vous n'en utilisez, celle-ci est réinjectée dans le réseau EDF ou autre.

Influence du soleil sur les panneaux solaires
L'énergie, qui arrive à la surface de la terre, varie en fonction de la position du soleil ; l'angle d'incidence des rayons lumineux étant la cause principale de cette variation ! Les panneaux ne sont que très rarement, dans la journée, inclinés parfaitement de manière à capter le maximum de rayons lumineux. C'est pourquoi la production électrique n'est pas constante !
Les panneaux solaires
Les panneaux solaires
Panneaux solaires

D'une manière générale, les cartes d'ensoleillement prennent en compte cette variable.

La région et le climat ont également une influence directe sur la production électrique. Il faut savoir que dans les régions enneigées, la luminosité est supérieure à celle présente en ville et la réverbération y est plus importante, ce qui va accroître la quantité de rayons lumineux absorbés par les panneaux.

Les panneaux solaires
Les panneaux solaires
Panneaux solaires
Estimation du rendement des panneaux solairex photovoltaiques
  • connaître l'ensoleillement du lieu
  • rendement des panneaux choisis
Par exemple : 1m² de panneaux de cellules photovoltaïques (mono ou polycristallin) délivre une puissance de 100 à 200 Watts.
Quand utiliser des panneaux solaires ?
Pour l'électrification des lieux d'habitation isolés

les + : facilité d'installation
maintenance réduite et facile
vous réaliserez plus d'économie

Si vous devenez producteur d'énergie, ce mouvement généralisé permettra de forcer les grandes entreprises européennes à maintenir des prix bas.
Comment utiliser ces panneaux solaires ?

Installées en lieux isolés, certaines habitations, situées trop loin d'autres maisons, ne peuvent pas tirer de ligne électrique car le coût serait trop élevé ou même ne le souhaitent pas, car écologiquement inconcevable ! Les panneaux solaires photovoltaïques sont une solution envisageable.

Pour cela, il vous faut un système autonome. La mise en place de batterie, en général au plomb, s'adapte particulièrement à ces situations géographiques.
Sinon, vous pouvez bien évidemment mettre en place ce système dans des lieux déjà reliés au réseau électrique et redistribuer à la compagnie à laquelle vous êtes affiliée, le surplus de production !