Panneaux solaires photovoltaïques

L’énergie solaire est utilisée essentiellement pour deux usages : la production d’électricité (on parle alors d’énergie solaire photovoltaïque) ou la production de chaleur (on parle alors d’énergie solaire thermique).

Un panneau solaire photovoltaïque, aussi appelé module, est un dispositif énergétique capable de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil. Il est composé de cellules de silicium qui captent la lumière du soleil et la transforment par la suite en courant électrique.

Un module photovoltaïque mesure environ 1m60 de hauteur sur 1m de largeur et peut être installé sur une toiture, au sol ou bien jouer le rôle de brise-soleil ou encore d’ombrière.

La puissance d’un panneau solaire est indiquée en kilowatt-crêtes, abrégés kWc.

Cette unité mesure la puissance maximale des panneaux solaires dans des conditions d’ensoleillement et de température « standard » (ensoleillement de 1 000W/m² et 25 °C).

Gisement solaire en France
Gisement solaire en France

Les technologies existantes

Il existe deux types de panneaux :

  • les panneaux photovoltaïques polycristallins sont composés d’un grand nombre de petits cristaux de silicium. Ils ont un rendement compris entre 14 et 18%. Ils ont une couleur bleue non uniforme.
  • Les cellules dites « monocristallines » sont issues d’un bloc unique de silicium. Elles offrent le meilleur rendement qui est compris entre 16 à 24%. Ce type de panneau très performant est généralement d’une couleur uniforme gris-noir métallique.

L’électricité produite peut être utilisée de plusieurs manières :

  • La revente totale : la vente intégrale de l’énergie solaire produite au réseau de distribution d’électricité.
  • L’autoconsommation : l’utilisation directe de l’énergie produite pour couvrir les besoins en éléctricité du bâtiment. Dans ce cas, l’éventuel surplus peut être revendu au réseau électrique ou stocké dans des batteries.
  • L’autoconsommation collective : plusieurs consommateurs financent et utilisent l’électricité produite par une installation commune.

Une installation solaire se compose de 2 éléments principaux :

  • Les panneaux solaires
  • l’onduleur ou les micro-onduleurs : pour transformer le courant continu en courant alternatif

Pour une installation réussie, des capteurs bien dimensionnés et orientés

Principalement pour de l’autoconsommation, il est important de bien étudier l’orientation, l’inclinaison et les masques au niveau de l’installation.

En effet, il est important d’optimiser la production par rapport aux consommations. Par exemple, sur une installation agricole qui a des pics de consommation le matin et le soir, il peut être intéressant d’installer les panneaux en orientation Est et Ouest pour maximiser la production sur ces plages horaires de consommation.

Par ailleurs, produire une énergie gratuite ne dispense pas d’améliorer l’efficacité énergétique de ses appareils électriques et de modérer sa consommation d’énergie.

Bibliographie et liens : Socol, Enerplan, Ines, Energivie.Pro, Oktave…

Bon à savoir

Les panneaux solaires sont-ils recyclables ?

La durée de vie des panneaux est d’au moins 20 ans, le rendement diminuant progressivement par la suite. Ils peuvent donc être utilisés plus longtemps. La filière du recyclage des panneaux solaires est d’ores et déjà organisée aussi bien techniquement que légalement.

Le recyclage est d’ailleurs prévu par la directive 2002/96/CE relative aux déchets d’équipement électriques et électroniques.

En France, c’est l’association PV Cycle, un éco-organisme à but non lucratif qui est chargé de la collecte et du recyclage des panneaux solaires photovoltaïques.

Cette association met à disposition de tous les acteurs des points de collecte gratuits afin de transporter les déchets vers des usines spécialisées de recyclage.