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Les panneaux photovoltaïques - solution d'avenir ?

Les panneaux photovoltaïques sont des dispositifs de conversion de l’énergie solaire en électricité. Ils fonctionnent en utilisant des cellules photovoltaïques, qui convertissent la lumière du soleil en électricité grâce à un phénomène appelé effet photovoltaïque. 

Panneaux photovoltaïques

Qu'est-ce que le photovoltaïque ?

Lorsque la lumière du soleil tombe sur la cellule photovoltaïque, elle excite les électrons présents dans la cellule, créant ainsi une différence de potentiel électrique. Ce potentiel électrique peut être utilisé pour alimenter des appareils électriques ou stocké pour une utilisation ultérieure dans des batteries.

Les cellules photovoltaïques sont généralement fabriquées à partir de silicium, un matériau semi-conducteur couramment utilisé dans l’industrie électronique. Le silicium est traité pour créer un p-type et un n-type, qui sont séparés par une barrière pn. Lorsque la lumière du soleil excite les électrons présents dans le matériau, ils passent à travers la barrière pn, générant ainsi un courant électrique qui peut être utilisé pour alimenter des appareils électriques.

Les panneaux photovoltaïques sont généralement composés de plusieurs cellules photovoltaïques reliées en série et en parallèle pour augmenter la tension et le courant de sortie. Ils peuvent être installés sur le toit d’une maison ou d’une entreprise, ou peuvent être intégrés à des structures telles que des bâtiments ou des panneaux d’affichage public. Les panneaux peuvent également être connectés à un onduleur, qui convertit le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif utilisable pour alimenter des appareils électriques.

Comment s'utilisent les panneaux photovoltaïques ?

L’installation d’un panneau photovoltaïque inclue toujours un onduleur. L’onduleur a pour rôle de transformer le courant continu en courant alternatif. Il existe deux types d’onduleur : l’onduleur central et le micro-onduleur.

L’onduleur centralisé est un dispositif qui se branche en série. Cela signifie qu’un seul onduleur solaire est installé pour gérer tous les panneaux photovoltaïques fixés sur la toiture. Il s’installe à côté du compteur électrique. Il est généralement garanti entre 5 à 10 ans puis nécessite un remplacement.

Le micro-onduleur, quant à lui, est idéal pour les petites installations. Il s’installe directement sur le toit sous un panneau et est directement connecté au panneau concerné. Chaque panneau possède ainsi son propre micro-onduleur.Sa durée de vie est d’environ 15 ans.

Ensuite, il existe trois types d’architecture :

Une autoconsommation totale de l’électricité produite (très souvent le cas pour les entreprises)

L’autoconsommation avec revente du surplus (80% des installations de particuliers en France)

La revente totale de la production.

Néanmoins, il est difficile d’atteindre une autonomie de 100% en autoconsommation totale

Les avantages et inconvénients du phovoltaïque

Voici les principaux avantages et inconvénients aux panneaux photovoltaïques :

  1. Production d’énergie propre et renouvelable
  2. Réduction des coûts d’électricité
  3. Indépendance énergétique
  4. Aucun rejet de gaz à effet de serre
  5. Valeur ajoutée pour la maison
  6. Crédit d’impôt et incitations financières disponibles.

 

Inconvénients :

  1. Coût initial pour l’installation (néanmoins un certain nombres d’aides ont été déployées pour minorer cet investissement de départ)
  2. Dépendance de la disponibilité de la lumière du soleil
  3. Nécessite de l’espace pour l’installation
  4. Maintenance requise
  5. Risque de dommages causés par des intempéries
  6. Résistance à la technologie/acceptation limitée.

 

En conclusion, les panneaux photovoltaïques sont un moyen efficace et durable de produire de l’énergie électrique à partir de l’énergie solaire. Bien qu’ils puissent présenter des coûts initiaux élevés, leur coût à long terme et leur faible impact environnemental les rendent un choix économique et écologique pour les particuliers et les entreprises.

Quel est le rendement d'un panneau photovoltaïque ?

Le rendement d’un panneau photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs:

  • La qualité des cellules photovoltaïques,
  • La technologie utilisée,
  • La température
  • L’ensoleillement.

 

En moyenne, le rendement d’un panneau photovoltaïque se situe entre 15% et 20%.

Cependant, il est important de noter que de nombreux facteurs influencent le rendement réel:

  • La qualité de l’installation,
  • Les conditions environnementales
  • L’entretien.

Par conséquent, il est important de choisir une installation photovoltaïque de qualité supérieure et de la faire installer correctement. Vous obtiendrez ainsi un rendement optimal.

Il est également important de se rappeler que le rendement d’un panneau photovoltaïque dépend de la quantité d’ensoleillement reçue par le panneau, de la température et de la performance du panneau. Les panneaux installés dans des régions ensoleillées peuvent avoir un rendement supérieur à ceux installés dans des régions moins ensoleillées. De même, les panneaux installés à une température plus fraîche peuvent avoir un rendement supérieur à ceux installés à des températures plus élevées.

Le Kilowatt-crête (kWc) est l’unité de mesure qui va vous indiquer la puissance délivrable par votre panneau dans des conditions optimales.

Cette unité est utilisée pour déterminer la taille de l’installation photovoltaïque nécessaire pour produire une quantité donnée d’énergie électrique.

En général, plus la puissance d’une installation photovoltaïque est élevée, plus elle peut produire d’énergie en un temps donné. Par conséquent, un kilowatt-crête peut aider à déterminer la quantité d’énergie produite par une installation photovoltaïque et la quantité d’énergie économisée par rapport à l’utilisation d’énergie électrique produite par des sources non renouvelables.

Mais quelles sont ces fameuses conditions ?

  • Un ensoleillement de 1000 watts/m²
  • Une température ambiante de 25°C
  • Un ciel dégagé

On compte en général 1 KWC produit pour environ 10m² de panneaux selon les modèles.

Plus le nombre de Wc (1000 Wc= 1KWc) annoncé pour un panneau est important, plus le panneau est performant.

1 KwC correspond en théorie à 1000 KWh par an. Mais attention, cela reste dans les fameuses conditions optimales. Cette indication est donc théorique. La commission européenne a, à ce sujet, mis un outil en ligne pour calculer le rendement que vous pouvez espérer de votre future intallation.

Installer des panneaux photovoltaïques est-il rentable ?

Pour calculer la rentabilité d’un panneau photovoltaïque, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs, tels que :
  1. Son coût d’installation : le coût d’installation d’un panneau photovoltaïque comprend le coût des panneaux, des supports, de l’installation, de l’onduleur, etc.
  2. Sa production d’énergie : la production d’énergie dépend de la quantité d’ensoleillement reçue par le panneau, de sa taille, de sa performance et de la technologie utilisée.
  3. Ses tarifs d’achat de l’énergie : les tarifs d’achat de l’énergie peuvent varier en fonction de la région et du pays. Il est important de connaître les tarifs d’achat de l’énergie dans votre région pour évaluer la rentabilité de votre installation photovoltaïque.
  4. Ses coûts d’exploitation : les coûts d’exploitation comprennent les coûts d’entretien et de maintenance du panneau.
  5. Sa durée de vie : la durée de vie moyenne d’un panneau photovoltaïque est généralement de 25 à 30 ans, il est important de prendre en compte la durée de vie de l’installation dans le calcul de sa rentabilité.

 

Pour effectuer le calcul de la rentabilité, il est recommandé de comparer le coût total de l’installation, les coûts d’exploitation et les tarifs d’achat de l’énergie avec la quantité d’énergie produite sur la durée de vie du panneau. Si le coût total est inférieur à la valeur de l’énergie produite, l’installation photovoltaïque peut être considérée comme rentable.

Il est également important de prendre en compte les subventions et les incitations fiscales disponibles pour les installations photovoltaïques. Elles peuvent réduire sans nul doute les coûts totaux et améliorer la rentabilité de l’installation.

Le photovoltaïque est-il réellement une solution écologique ?

Oui, les panneaux photovoltaïques sont considérés comme une source d’énergie renouvelable et respectueuse de l’environnement. Ils produisent de l’électricité à partir de la lumière du soleil, une source d’énergie inépuisable et propre, sans émettre de gaz à effet de serre ou autres polluants.

De plus, la production de panneaux photovoltaïques peut être plus respectueuse de l’environnement que la production d’autres sources d’énergie, car elle nécessite moins de combustibles fossiles et de ressources naturelles pour fonctionner.

Enfin, en utilisant des panneaux photovoltaïques pour produire de l’électricité, nous pouvons réduire notre dépendance aux sources d’énergie non renouvelables, telles que le charbon, le gaz et le pétrole, ce qui peut contribuer à atténuer les impacts négatifs sur l’environnement.

En conclusion, les panneaux photovoltaïques sont considérés comme une source d’énergie écologique et peuvent contribuer à un avenir plus durable et respectueux de l’environnement.

Quelles sont les obligations légales et réglementaires en la matière ?

Un certain nombre d’obligations sont liées à l’installation de panneaux photovoltaïques, à savoir :

Démarches panneaux photovoltaïques

(Source: www.hellowatt.fr)

A noter qu’un permis de construire peut -être nécessaire dans les cas suivants :

  • pour installer des modules solaires sur la toiture d’une maison qui n’est pas encore construite, car un permis de construire est quoi qu’il en soit nécessaire pour la construction du logement. Les modules photovoltaïques ou thermiques doivent donc être intégrés au dossier pour lequel le permis est demandé. Cela à l’avantage d’éviter de devoir faire deux demandes séparées ;
  • si les panneaux sont posés sur une pergola, une ombrière ou un abri pour voiture dont la surface de plancher ou l’emprise au sol est supérieure à 20 m2 et qui n’a pas encore été construit. La raison est la même que pour une maison ;
  • en zone protégée, si l’installation se fait au sol et la puissance totale est supérieure à 3 kWc, quelle que soit la hauteur du projet. En effet, une installation au sol, même de petite taille, peut affecter l’ensemble architectural de manière très prononcée ;
  • hors zone protégée, pour une installation au sol de puissance supérieure à 250 kWc, quelle que soit sa hauteur, car une telle puissance implique une très grande surface couverte par des panneaux solaires (plus de 1 000 m2).

(*) CACSI = Convention d’Autoconsommation Sans injection

Si vous faites le choix de vendre en totalité ou en partie votre électricité, EDF OA est dans l’obligation de vous acheter cette production à un tarif réglementé qui est fixe pendant 20 ans. Le tarif retenu sera celui en vigueur à la date d’envoi de votre dossier de demande de contrat d’achat.

Quelles sont les aides disponibles ?

  • La prime à l’autoconsommation photovoltaïque 
  • L’obligation d’achat en cas de revente
  • Un taux de TVA réduit à 10%
  • La prime d’intégration paysagère
  • MaPrimeRénov’solaire
  • Prime CEE solaire
  • Eco-PTz

Afin de bénéficier de certaines aides, il est essentiel que le travaux soient non seulement réalisés par des professionnels certifiés RGE mais également quaifié QualiPV ou QualiefelecPV. Ces labels sont les seuls à vous assurer (au-delà de l’obtention d’aides) de l’expertise de votre artisan dans ce domaine d’activité.

Les liens utiles

Tout savoir sur maprim’renov : https://www.maprimerenov.gouv.fr/

Bercy infos : https://www.economie.gouv.fr/particuliers/aides-installation-photovoltaiques

Connaître les tarifs d’achat en vigueur : https://www.photovoltaique.info/fr/tarifs-dachat-et-autoconsommation/tarifs-dachat/arrete-tarifaire-en-vigueur/

Professionnels ou particuliers, Comalec vous conseille dans le choix de votre solution photovoltaïque, prend en main les démarches administratives et bien entendu, vous installe vos panneaux…