Les panneaux Solaires Photovoltaïques

Les panneaux solaires qui produisent de l’électricité sont des panneaux photovoltaïques tandis que les panneaux solaires qui produisent de la chaleur (qui chauffent un liquide) sont des panneaux solaires thermiques.

L’article ci-dessous est extrait en grande partie du guide technique : « Produire de l’électricité grâce à l’énergie solaire »  produit par l’ADEME et téléchargeable sur ce lien :

Principe et fonctionnement

Comment cela fonctionne-t-il ?

Des matériaux semi-conducteurs comme le silicium possèdent la propriété de générer de l’électricité quand ils reçoivent la lumière du soleil. C’est l’effet photovoltaïque découvert par Becquerel en 1839.

Il est mis en application dans les cellules photovoltaïques, petits composants électroniques le plus souvent à base de silicium. Le principe est le suivant: les photons de la lumière solaire transfèrent leur énergie aux électrons du matériau semi-conducteur. Ceux-ci se mettent en mouvement et créent un courant électrique collecté par une grille métallique très fine.

Sans pièce mécanique, sans bruit, sans production de polluants, les cellules photovoltaïques convertissent directement l’énergie solaire en électricité, sous forme de courant continu.

Le module photovoltaïque : l’union fait la force

Chaque cellule ne génère qu’une petite quantité d’électricité. Assemblées en série et en parallèle, elles fournissent une tension et un courant électrique : on obtient ainsi des modules photovoltaïques. Ce sont eux qu’on commercialise.

Le matériau utilisé étant très fragile, il est nécessaire de le protéger des chocs par un verre transparent et solide. Les enveloppes employées actuellement sont étudiées pour résister de vingt à trente ans aux agressions de l’environnement.

Les modules ont en général une forme rectangulaire et quelques centimètres d’épaisseur avec leur cadre. Leur surface peut varier entre quelques centimètres carrés et trois mètres carrés. Un module cadré de 60 cellules en verre/polymère (type le plus courant) a une surface autour de 1,5m2 et pèse environ 15kg. Il est constitué de 60cellules et sa puissance nominale est d’environ 250 W

Capter et transformer l’énergie solaire, c’est possible en ville comme à la campagne: à défaut de briller tout le temps, le soleil brille partout et les modules ne sont ni très encombrants, ni très difficiles à intégrer. Bien sûr, votre installation photovoltaïque produira moins d’énergie à Lille qu’à Nice. Pour obtenir la même quantité d’énergie électrique à Lille, il faudra prévoir une surface de modules plus importante.

Par exemple pour produire une puissance de 3 kWhc, il vous faudra entre 20 et 25m² de panneaux selon les panneaux choisis. La production sera variable selon l’inclinaison du toit (idéalement 30°), l’orientation (idéalement au sud) et les ombrages de l’environnement qui pourront faire baisser le rendement des panneaux.

Rentabilités et démarches

Le site  In Sun We Trust  vous propose de calculer le potentiel solaire photovoltaïque de votre maison. Il vous suffit de rentrer votre adresse et le site calcule le coût et la rentabilité d’un système de panneaux solaires selon la puissance souscrite et l’inclinaison de la toiture. Il  calcule avec l’option vente totale d’électricité qui est plus intéressante au niveau économique actuellement que la revente du surplus.

Si l’on prend l’exemple d’une maison à Amiens exposée au sud, pour un investissement de 13 000 € et une puissance installée de 3 kWhc (entre 20 et 25m² de panneaux), le gain sur 20 ans est estimé à 3 500 €. Le coût global prend en compte l’installation, le raccordement à ENEDIS et la taxe TURPE prélevée par ENEDIS et égale à 65 € TTC en 2016. Pour les gains on prend en compte les tarifs en vigueur de revente de l’électricité consultable sur le site du CRE (Commission de Régulation de l’Energie) :

Sachez qu’il existe plusieurs options pour votre installation selon vos souhaits :

  • Option1 : L’intégralité de votre production est injectée dans le réseau et vendue au tarif réglementé.
  • Option2 : Seul le surplus de production sur l’instantané est injecté dans le réseau, vous consommez le reste.
  • Option 3 : Vous consommez votre production sans vendre l’électricité (« autoconsommation totale »)

Suivant votre option l’installation pourra être différente notamment au niveau des compteurs (compteur de production, de consommation ou de « non consommation » et 1 ou 2 disjoncteurs). Dans tous les cas un onduleur, qui permet de passer du courant continu à alternatif sera installé.

Pour bien choisir votre option il faut prendre en compte plusieurs critères et notamment votre consommation de manière précise afin d’optimiser la partie autoconsommation. Pour le moment les tarifs de revente de l’électricité (environ 24 centimes/kWh en Novembre 2016 tandis qu’un particulier achète au même moment l’électricité en moyenne autour de 15 centimes/kWh) sont intéressants et rendent l’option « vente de la totalité de la production » plus rentable dans de nombreux cas. Mais attention le prix de revente de l’électricité diminue tous les 3 mois. De plus l’électricité en France est très peu chère et il possible qu’elle augmente de manière importante, il est donc probable que les options « revente du surplus » et « autoconsommation » deviennent de plus en plus intéressante (si le seul objectif recherché est la rentabilité).

Si vous êtes un petit producteur (la puissance de votre installation de production est inférieure à 36 kVA*), les démarches sont simplifiées.

* kilovolt ampère, unité utilisée pour le dimensionnement en puissance du réseau électrique.

Pour un bâtiment existant, la pose de modules photovoltaïques est soumise à une déclaration préalable en mairie. Elle ne nécessite pas de permis de construire, mais l’obtention d’un CNO (certificat de non-opposition). Pour un bâtiment neuf, les modules feront partie du dossier de permis de construire. Renseignez-vous: il peut exister dans votre commune des dispositions particulières concernant l’aspect ou la couleur des toitures. Si vous habitez près d’un monument historique ou dans un site protégé, l’avis des architectes des Bâtiments de France sera peut-être nécessaire. Enfin, si vous habitez en immeuble ou en copropriété, il faudra obtenir, auprès de vos copropriétaires, l’autorisation d’effectuer votre installation.

Une assurance «responsabilité civile» est obligatoire. Elle vous couvre en cas d’incident électrique sur votre installation qui se répercuterait au réseau auquel vous êtes connecté. Une assurance « dommages aux biens » incluant votre installation photovoltaïque vous couvre en cas d’accident sur votre installation (incendie, dégradation d’un module…).

Il existe également des démarches à effectuer auprès de gestionnaire de réseau ENEDIS.

Vous pouvez trouver des informations complémentaires sur l’installation de panneaux photovoltaïque ; entre autre concernant les tarifs de rachat, les techniques employées, les entreprises qualifiées, les démarches administratifs et beaucoup d’autres éléments sur le lien suivant: