Ils fleurissent sur les toitures et émergent peu à peu des terrains en périphérie des zones urbaines. Ils attisent votre curiosité, vous sentez poindre en vous le désir d’en savoir plus sur cette technologie de pointe ? Alors partons à la découverte des panneaux solaires !
Que sont les panneaux solaires ?
Le principe de fonctionnement des capteurs solaires est d’emmagasiner le rayonnement solaire. Ils l’accumulent sous forme de chaleur ou le transforment en énergie électrique. Le plus souvent conçus sous la forme de panneaux rigides, ils peuvent être connectés les uns aux autres et sont disposés stratégiquement sur des surfaces et sous un angle qui optimise leur rendement. Ces capteurs sont répartis en deux familles aux fonctions sensiblement différentes.
- Les capteurs solaires thermiques convertissent le rayonnement solaire en chaleur.
- Les capteurs photovoltaïques convertissent l’énergie solaire en courant électrique.
Comment fonctionnent-ils ?
Selon sa destination et son usage, le panneau solaire se constitue d’éléments différents.
Le panneau solaire thermique est conçu sur la base d’un dispositif tubulaire en cuivre. A l’intérieur circule un liquide caloporteur qui récolte la chaleur des rayons du soleil. Une plaque en verre et un isolant thermique, dont la fonction est de limiter les déperditions de chaleur, protègent le circuit.
La chaleur accumulée par le fluide caloporteur est ensuite injectée dans un système de production d’eau chaude ou de chauffage adapté.
La nouvelle génération de capteurs solaires thermiques sous vide est plus performante puisque comme son nom l’indique le dispositif tubulaire est vide d’air ce qui réduit d’autant plus les déperditions à l’intérieur du système. Toutefois, les panneaux sont plus délicats à manipuler et ils sont plus onéreux à l’achat.
Le panneau photovoltaïque se compose de cellules de silicium connectées les unes aux autres. Le silicium a la particularité de générer un courant électrique au contact de la lumière solaire. Pour être injecté dans le réseau électrique, le courant continu produit par les cellules photovoltaïques doit être transformé en courant alternatif au moyen d’un onduleur.
Avantages et inconvénients des panneaux solaires
Parmi les avantages et inconvénients de ces dispositifs, on peut retenir que :
- la source de production de chaleur ou d’électricité est propre, gratuite et disponible quelque soit la situation géographique. A contrario, la production est tributaire de la météo, ce qui la rend difficilement prévisible. Cela implique qu’un système de chauffage d’appoint et qu’une autre source de production d’électricité sont nécessaires pour garantir le confort des utilisateurs.
- bien qu’il s’agisse d’un dispositif permettant de réaliser de substantielles économies sur la facture énergétique sur le long terme et malgré le faible coût d’entretien, l’installation des panneaux solaires reste onéreuse et requiert de faire appel à des entreprises spécialisées.
- les panneaux s’adaptent facilement à toute configuration de toiture et résistent particulièrement bien aux intempéries. De part la nature des métaux employés dans la fabrication des panneaux, ces derniers sont polluants et la filière de recyclage n’est pas encore suffisamment performante.
Où installer des panneaux solaires ?
Pour optimiser le rendement d’une installation, nous conseillons d’orienter les panneaux plein sud et les incliner de manière à percevoir le maximum de rayons solaires.
On installe le plus souvent les panneaux solaires sur les toitures. On peut également les intégrer à la charpente pour un meilleur rendu esthétique. L’indéniable avantage de ce type d’installation est la possibilité d’optimiser une grande surface du logement qui est par ailleurs inexploitée.
Il est toutefois possible d’installer les panneaux au sol, sur une terrasse ou dans un jardin. Outre l’espace sacrifié à son implantation, la distance entre les panneaux et le logement génère systématiquement des déperditions.
Enfin, en dernier recours, il est possible d’installer les panneaux solaires sur le pignon d’une maison. Cependant, de part l’inclinaison verticale et la faible surface qui peut être occupée, cette option demeure une alternative moins intéressante.
Combien coûte leur installation et leur entretien ?
Le calcul du coût d’une installation solaire thermique revient entre 400 et 800 euros pour 2m² de panneaux ordinaires. Comptez le double pour les panneaux de nouvelle génération sous vide d’air. A ce coût s’ajoute la pose d’un chauffe-eau solaire dont le prix dépend du volume de chauffe et débute à 1000€.
Une installation complète, incluant la main d’œuvre, revient entre 5000 et 7000 € TTC
Concernant les panneaux photovoltaïques, une installation moyenne revient environ à 1000€/m². Selon le type de panneaux et la puissance souhaitée, le coût moyen serait de 8.000 € à 12.000 € pour une production de 3 kWc*, de 16.000 € à 19.000 € pour 6 kWc, de 25.000 € à 35.000 € pour 9 kWc .
* kWc = kilowatt-crête : production théorique dans les meilleurs conditions
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