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Dans le cadre de la politique de transition énergétique de l’État, les foyers français sont encouragés à s’équiper en technologies et sources d’énergies renouvelables et les panneaux solaires photovoltaïques connaissent un engouement comme jamais auparavant. Associés à des composants de pointe, ils permettent de produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Si les panneaux solaires font désormais partie de notre vocabulaire, cela ne signifie pas que nous comprenons leur fonctionnement et que nous ne nous posons pas mille et une questions sur leurs composants, leur installation et le budget qu’il faut prévoir pour équiper son habitation, entre autres. Faisons le tour des questions les plus courantes qu’on se pose sur les panneaux solaires et tentons d’y répondre ici.
De quoi sont composés les panneaux solaires photovoltaïques?
Les panneaux photovoltaïques sont composés :
- De cellules photovoltaïques en silicium cristallin, un matériau semi-conducteur dont les électrons réceptionnent les photons du soleil et activent la production d’électricité. Ces cellules sont assemblées les unes aux autres en série et encadrées de deux plaques en verre trempé.
- D’un onduleur, appareil qui est capable de transformer l’électricité continue produite en courant alternatif utilisable dans votre habitation.
- De composants de distribution de l’électricité produite (câbles, boîtier de jonction, etc.).
- D’un compteur de production.
Comment fonctionnent les panneaux solaires ?
Comment les panneaux solaires transforment-ils les rayons solaires en énergie utilisable pour chauffer une maison, la fournir en électricité et eau chaude sanitaire et même produire un surplus à revendre ?
Ce sont les photons du soleil qui entrent en contact avec les cellules photovoltaïques des panneaux solaires et qui activent des électrons dont le déplacement produit un courant électrique continu. Les onduleurs situés sur les panneaux solaires sont ensuite chargés de transformer ce courant en courant alternatif utilisable dans votre habitation.
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Quelle est l’intensité du courant délivré par un panneau solaire ?
L’intensité du courant délivré par le panneau solaire dépend de l’intensité de l’irradiation solaire. Lorsque l’irradiation solaire est importante (1000W/m²) l’intensité du courant délivré sera elle aussi importante (6 A / tension 16,7 V). Si au contraire l’intensité solaire est faible, le courant délivré sera peu intense.
Ai-je une exposition solaire suffisante ?
La quantité et la qualité du rayonnement solaire sont la clé de la production d’électricité solaire. Il est donc évident que le rendement d’une installation photovoltaïque sera naturellement supérieur dans les régions ensoleillées comme le sud de la France qu’au Nord, cependant la position des panneaux joue également un rôle important dans l’exposition qu’ils reçoivent. Une installation au sud avec une inclinaison de 30° est généralement considérée comme optimale, mais cela dépend des situations.
Il est conseillé de faire appel à un professionnel pour qu’il vienne étudier les conditions d’ensoleillement de votre habitation avant de vous lancer dans l’achat de panneaux photovoltaïques. Si votre habitation ou votre terrain sont entourés d’arbres ou de hauts bâtiments et généralement trop ombragés, il ne sera pas possible de produire suffisamment d’électricité solaire pour alimenter votre foyer ; dans ce cas-là les panneaux photovoltaïques seront installés en complément d’une autre source d’énergie.
Combien installer de panneaux solaires selon sa surface ?
Le nombre de panneaux solaires installés va dépendre de la surface de votre habitation, de vos besoins en électricité et du rendement souhaité : si vous voulez produire l’intégralité de votre électricité avec les panneaux solaires ou simplement une partie, il est évident que vous n’aurez pas les mêmes besoins. En règle générale, on considère que pour une maison de 100 m2 dotée d’une installation électrique complète, environ 10 panneaux solaires photovoltaïques (soit 3 kilowatt-crête – kWc) sont nécessaires, soit une surface de pose d’environ 20 m2.
Il faudra doubler l’installation si vous avez par exemple une piscine et une climatisation, très gourmandes en électricité. Là encore, il est indispensable de faire établir un diagnostic de vos besoins en amont par un professionnel qui saura vous conseiller sur le nombre de panneaux solaires requis pour produire l’électricité de votre foyer.
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Pour quel budget ?
Le budget à prévoir pour une installation photovoltaïque va donc logiquement dépendre de la surface de votre habitation et de vos besoins en fonction des équipements électriques dont elle dispose, mais on considère qu’il faut compter 3 € / Watt installé. Cela représente donc dans le cas de notre maison de 100 m2 équipée de 3 kWc de panneaux solaires une fourchette entre 8,000 et 12,000 €. Le prix dépend bien sûr du type de matériaux et de composants utilisés, certaines cellules photoélectriques étant plus performantes que d’autres et donc plus chères (en savoir plus sur le sujet).
Y a-t-il des aides à l’installation de panneaux solaires à domicile ?
Fort heureusement, au vu du budget relativement conséquent que cela représente pour un foyer, il existe de nombreuses aides de l’État qui souhaite encourager le développement des énergies renouvelables.
Parmi elles on trouve :
- La prime à l’autoconsommation photovoltaïque donne droit à une aide d’un montant variable en fonction de la puissance et du rendement de l’installation permettant de financer des installations telles que les panneaux solaires permettant de parvenir à une autosuffisance énergétique. Le montant de la prime s’échelonne entre 80 et 350 € par kWc.
- La TVA à taux réduit soit un taux de TVA de 10% sur l’achat des installations photovoltaïques.
- MaPrimeRénov‘, dispositif remplaçant le Crédit d’Impôt pour la Transition énergétique (CITE) accorde sans condition de revenu une aide pour financier l’installation thermique de panneaux photovoltaïques à son domicile.
- Les aides de l’ANAH peuvent également servir à financer à hauteur de 50% l’installation de panneaux solaires à son domicile.
- Certaines aides des collectivités territoriales en fonction de votre région. Dans le Grand Est par exemple, l’installation de panneaux solaires photovoltaïques de moins de 100 kWc donne droit à une aide de 200 et 400 euros par kWc.
Attention, l’Eco-Prêt à taux zéro (Eco PTZ) ne s’applique pas aux installations solaires photovoltaïques, uniquement aux panneaux solaires thermiques qui produisent du chauffage et l’eau chaude sanitaire.
Notez que certaines de ces aides sont cumulables et d’autres non cumulables, et la plupart d’entre elles sont assorties de conditions d’éligibilité : renseignez-vous bien.
Un dernier point : vous avez également la possibilité de vendre votre surplus d’électricité à un acheteur à un prix fixé par la loi pour amortir votre investissement de départ sur la durée.
Où installer les panneaux solaires ?
L’endroit le plus courant pour installer ses panneaux solaires est la toiture de son habitation pour des raisons évidentes : c’est là que l’exposition est la meilleure, il n’y a pas de perte de place au sol et cela permet dans une certaine mesure d’isoler sa toiture tout en fabricant de l’électricité. Si vous ne pouvez pas les installer sur votre toiture et que vous disposez d’un grand jardin il est également possible d’en réserver une partie à cet effet, mais attention à ce qu’aucune ombre portée ne vienne entraver son exposition au soleil sans quoi vous aurez un rendement insuffisant et ne rembourserez pas votre investissement initial. Il est également possible d’installer ses panneaux solaires sur une pergola ou une véranda, des pièces généralement orientées favorablement pour une exposition maximale au soleil. La clé de l’emplacement est, nous le répétons, une orientation favorable à l’exposition solaire.
Comment les installer ?
Installer des panneaux solaires n’est pas le même travail selon l’endroit où l’on choisit de les placer : dans le jardin, c’est un travail relativement simple, car accessible et il suffit de fixer les panneaux selon le bon angle d’exposition sur un support généralement livré avec le produit.
En toiture, c’est un travail beaucoup plus périlleux qui nécessite l’intervention d’un professionnel qui devra non seulement vérifier la bonne étanchéité de l’installation sur la toiture, mais aussi sécuriser la fixation des panneaux pour éviter qu’ils ne se détachent en cas de fort vent, et aussi bien sûr s’assurer de la meilleure orientation des panneaux en fonction de l’ensoleillement. Bref, vous l’aurez compris, tout cela est assez technique et une bonne installation par un professionnel est un gage de réussite de votre projet de transition énergétique.
Les panneaux solaires ne sont pas à la mode par hasard : répondant à une nécessité écologique de choisir des sources d’énergie renouvelable pour nos foyers, nous offrant la possibilité de faire des économies importantes sur notre facture d’électricité voire d’atteindre l’autonomie énergétique, encouragée par le gouvernement sous forme d’aides au financement de l’installation : les arguments en faveur de leur installation sont nombreux et nous oublions le plus important : lorsque l’on fait du bien à la planète, on fait du bien à notre corps et à notre esprit. Alors plus d’hésitation : pensez aux panneaux solaires !
