Panneau photovoltaique

Panneau photovoltaïque en toiture d'une maison - Source Viessmann

Afin de répondre aux exigences des réglementations thermiques, et dans un souci de transition énergétique, le recours aux panneaux photovoltaïques pour produire de l’électricité permet de s’inscrire dans une démarche écologique. De plus, ce type d’installation vous fait réaliser de substantiels économies sur votre facture d’énergie.

Le principe de fonctionnement d’un panneau photovoltaïque

Un panneau photovoltaïque transforme les rayons du soleil en électricité. Les apports solaires sont donc des énergies renouvelables qui, en plus, vous font réaliser des économies d’énergie. L’installation de panneaux photovoltaïques s’inscrit dans une démarche de transition énergétique et de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre.

Les différents types de cellules

Un panneau photovoltaïque est composé d’une multitude de cellules composées de silicium. Ce composant chimique, sous l’impulsion des photons présents dans les rayons du soleil, engendre des électrons. Il s’agit alors d’un courant électrique continu. Un onduleur permettra de transformer ce courant continu en courant alternatif pour une utilisation domestique.

Il existe plusieurs types de silicium présents dans les cellules photovoltaïques :

Le silicium amorphe

Une cellule photovoltaïque composée de silicium amorphe permet de générer de l’électricité même en cas de faible ensoleillement. Il est souvent déposé par “couches minces” sur de grandes surfaces. Cependant, son rendement est assez faible, compris entre 6 et 10 %.

Le silicium monocristallin

Une cellule photovoltaïque composée de silicium monocristallin présente le meilleur rendement, soit entre 15 et 18 %. Celui-ci est constitué d’un même cristal de silicium, ce qui lui donne un aspect de couleur noire.

Le silicium polycristallin

Une cellule photovoltaïque composée de silicium polycristallin présente un rendement compris entre 12 et 15 %. Celui-ci est constitué d’un assemblage de différents cristaux de silicium, ce qui lui donne cet aspect bleuté.
Avec le silicium monocristallin, ils représentent la grande majorité des composants des cellules photovoltaïques. Celles-ci se présentent sous forme de petites plaques très fines, soit 0,2 mm d’épaisseur. C’est alors la multitude des cellules assemblées les unes à côté des autres qui permet de produire assez de courant électrique.

Le kiloWatt crête, ou kWc

La puissance maximale produite par les cellules photovoltaïques, dans un contexte standard de rayonnement solaire et de température extérieure, est exprimé en kiloWatt crête, souvent affiché comme suit : kWc. Un kiloWatt crête ne produira pas la même quantité d’électricité selon votre situation géographique et donc des conditions d’ensoleillement, par exemple :

• Dans le centre-ouest de la France, comme aux abords de La Rochelle entre autres, 1 kWc de panneaux photovoltaïques installés vous permet une production électrique de 1 000 kWh par an en moyenne.
• Dans la partie Nord de la France, dans une ville comme Lille par exemple où le taux d’ensoleillement est plus faible, 1 kWc de panneaux photovoltaïques installés vous permet une production électrique de 900 kWh par an en moyenne.
• Pour finir, dans le Sud de la France, comme aux abords de Marseille par exemple, 1 kWc de panneaux photovoltaïques installés vous permet une production électrique de 1 300 kWh par an en moyenne.

De manière générale, quelle que soit votre situation géographique, pour profiter pleinement les rayons du soleil, il faut que vos panneaux photovoltaïques présentent une inclinaison de 30 °, et une orientation plein Sud vous assure le meilleur rendement possible. De plus, en fonction du taux d’ensoleillement de votre lieu de résidence, vous devrez adapter la surface de cellules photovoltaïques afin de répondre à vos besoins énergétiques. À titre d’exemple, 20 m² de panneaux solaires installés sur la côte Atlantique permettent de produire une moyenne de 2 000 kWh par an.

L’utilisation des panneaux photovoltaïques

Autoconsommation totale

L’autoconsommation totale consiste à utiliser intégralement l’électricité par vos panneaux photovoltaïques pour vos besoins domestiques. Si cela est possible, il est à noter qu’il est souvent nécessaire d’avoir quand même recours à l’électricité de votre fournisseur lors des périodes de faible ensoleillement. De plus, les batteries pouvant stocker votre surplus de production restent, à ce jour, disponibles à des coûts assez onéreux. Si vous optez pour une autoconsommation totale, il vous faudra signer un document attestant que votre surplus d’électricité ne sera pas redistribué dans le réseau local.

Autoconsommation avec vente du surplus

Quand l’autoconsommation de production d’électricité est évoquée, il s’agit, pour 90 % des cas, d’une autoconsommation avec vente du surplus, appelée également “vente partielle”. En effet, ce mode consommation permet de réduire considérablement votre facture énergétique, car vous consommez une grande partie de votre production électrique et le surplus vous est racheté. De plus, il est à noter que vous pouvez bénéficier d’une prime à l’autoconsommation :

• Pour une installation offrant une puissance maximale ≤ 9 kWc, le prix de rachat de votre surplus est de 10 centimes d’euros par kWh, et la prime à l’autoconsommation s’élève à 400 € pour du photovoltaïque ≤ 3 kWc et à 300 € pour du photovoltaïque ≤ 9 kWc.
• Pour une installation offrant une puissance maximale ≤ 100 kWc, le prix de rachat de votre surplus est de 6 centimes d’euros par kWh, et la prime à l’autoconsommation s’élève à 190 € pour du photovoltaïque ≤ 36 kWc et à 90 € pour du photovoltaïque ≤ 100 kWc.

Vente totale

Si vous optez pour la vente totale, l’intégralité de votre production électrique générée par vos panneaux photovoltaïques est injectée dans le réseau de votre fournisseur qui vous rachète votre électricité en fonction de la puissance maximale, exprimée en kWc, et du type d’installation :

• Si vos panneaux photovoltaïques sont intégrés à votre toiture, on parle alors d’intégration au bâti (IAB), et s’ils sont simplement posés sur votre toiture, on parle alors d’une intégration simplifiée au bâti (ISB). Pour une installation offrant une puissance maximale ≤ 3 kWc, le prix d’achat s’élève à 18,73 centimes d’euros par kWh ; et si la puissance maximale est ≤ 9 kWc, le prix d’achat s’élève à 15,92 centimes d’euros par kWh.
• Concernant les installations non intégrées au bâti ou IAB/ISB < 100 kWc, le prix d’achat s’élève à 12,07 centimes d’euros par kWh pour une puissance maximale ≤ 36 kWc, et à 11,12 centimes d’euros par kWh pour une puissance maximale ≤ 100 kWc.

Ces tarifs d’achat sont donnés à titre indicatif. Il s’agit des prix en vigueur au deuxième trimestre de l’année 2019.

L’entretien de panneaux photovoltaïques

Pour permettre un rendement optimal et durable de vos panneaux photovoltaïques, il vous faut veiller à l’entretien des cellules mais également de votre onduleur. Celui-ci doit être contrôlé et dépoussiérer au moins une fois par an.
Il est également vivement recommandé de vérifier l’état de vos panneaux régulièrement. Des poussières, des dépôts de végétation comme des feuilles ou l’apparition de mousses par exemple, ou même des déjections d’oiseaux peuvent détériorer les performances de vos cellules car ils entravent l’apport des rayonnements solaires. Un simple dépoussiérage est parfois efficace, mais si vos panneaux présentent des taches incrustées, il est possible de les nettoyer avec une raclette en plastique souple afin de ne pas rayer la surface de vos cellules.