Avantages des panneaux solaires thermiques, photovoltaïques et hybrides

De plus en plus de ménages optent pour l’installation de panneaux solaires, qui sont une source d’énergie renouvelable et gratuite. Ces équipements vous permettent de faire jusqu’à 40% d’économies sur vos factures, tout en réduisant votre empreinte carbone. Quels sont tous les avantages des panneaux solaires thermiques, hybrides et photovoltaïques ?

• Les panneaux solaires sont des équipements d’énergie renouvelable permettant d’exploiter le rayonnement du soleil ;
• Les panneaux solaires thermiques captent la chaleur du rayonnement solaire pour produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire ;
• Les panneaux solaires photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité verte ;
• Les panneaux solaires hybrides permettent de produire de l’électricité et de la chaleur simultanément ;
• Les avantages des panneaux solaires sont multiples.

Quels sont les différents types de panneaux solaires ?

Les panneaux solaires sont des dispositifs de production d’énergie propre se caractérisant par leur forme plate. Ils s’installent généralement sur le toit afin de capter le maximum de rayonnement solaire et ainsi optimiser leur efficacité.

Trois types de panneaux solaires sont à distinguer :

• Les panneaux photovoltaïques ;
• Les panneaux thermiques ;
• Les panneaux solaires hybrides.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire photovoltaïque ?

Le panneau solaire photovoltaïque est un équipement plat permettant de transformer les rayons du soleil en électricité verte. Il est composé de plusieurs éléments qui produisent de l’énergie photovoltaïque et qui protègent aussi l’ensemble des composants internes du panneau.

Il s’agit notamment du cadre en aluminium, de la vitre de protection, des cellules solaires et de l’encapsulant qui protège ces dernières. Les cellules photovoltaïques constituent le cœur du panneau puisque ce sont elles qui convertissent la lumière du soleil en électricité.

Les différents types de panneaux photovoltaïques

Deux principaux types de panneaux photovoltaïques sont à distinguer : les panneaux polycristallins et ceux de type monocristallin. Les premiers se reconnaissent à leur couleur bleue et ont un rendement compris entre 13 et 18%.

Les seconds se distinguent par leur couleur bleu-noir ou gris-noir, qui les rend plus esthétiques. Ils sont plus efficaces puisque leur rendement est meilleur que celui des panneaux polycristallins. Ils peuvent ainsi convertir en électricité entre 18 et 24% de l’énergie solaire reçue.

Fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Le principe de fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque repose sur l’effet photovoltaïque, ou effet photoélectrique :

• Quand les photons de la lumière solaire entrent en contact avec les électrons des cellules solaires, cela provoque une surexcitation de ces derniers ; ces électrons se mettent alors à se déplacer très rapidement et s’acheminent automatiquement vers les bornes électriques, ce qui crée un courant continu;
• Le courant continu est converti en courant alternatif utilisable par vos appareils électriques et électroniques ;
• L’électricité produite passe par un boîtier de contrôle et un compteur solaire avant d’alimenter votre maison ;
• Le système photovoltaïque est également raccordé au réseau via le compteur LINKY pour revendre le surplus de production au fournisseur d’énergie.

Quels sont les avantages du panneau solaire photovoltaïque ?

Les panneaux solaires photovoltaïques offrent un certain nombre d’avantages.

Source d’énergie écologique

Les panneaux solaires photovoltaïques exploitent une source d’énergie renouvelable et gratuite pour produire de l’électricité. Ce sont des équipements de production d’énergie propres puisque leur fonctionnement n’émet aucun polluant ni gaz à effet de serre. Ils diminuent aussi votre part d’énergie issue des ressources fossiles et nucléaire.

De plus, 95% de leurs composants sont recyclables. Ainsi, l’installation de panneaux solaires photovoltaïques permet de réduire l’impact environnemental de votre foyer.

Économies énergétiques et financières

En produisant votre propre électricité verte grâce aux panneaux photovoltaïques, vous pouvez couvrir une bonne partie de vos besoins en électricité. Cela vous permet ainsi de faire jusqu’à 40% d’économies énergétiques, mais aussi financières.

Toutefois, pour que votre centrale solaire soit rentable, il est important de synchroniser l’usage de vos appareils avec les heures de production. Cela réduit ainsi la part d’électricité tirée du réseau.

En effet, le taux d’autoconsommation n’est jamais à 100%, cependant, il est possible de l’optimiser pour faire un maximum d’économies. Il suffit d’adapter vos habitudes de consommation à la production de votre système photovoltaïque.

À noter :

Votre centrale solaire ne peut pas alimenter les équipements énergivores comme le chauffage. Mais vous pouvez faire fonctionner vos appareils électroménagers dans la journée, tels que le lave-vaisselle, le lave-linge, le four, etc.

Vous pouvez programmer les heures de fonctionnement des appareils électroménagers à l’aide d’un système de monitoring ou de la domotique. Par ailleurs, il est important de bien dimensionner votre installation pour répondre à vos besoins actuels et futurs.

Revendre le surplus pour mieux rentabiliser l’installation photovoltaïque

Grâce à l’autoconsommation avec revente du surplus, vous pouvez revendre l’électricité que vous ne consommez pas de façon instantanée. Le fournisseur d’électricité traditionnel se doit de vous racheter ce surplus à un prix fixe, grâce au dispositif d’obligation d’achat.

Ainsi, vous percevez un complément de revenu pendant 20 ans, ce qui a pour avantage d’amortir rapidement le coût de l’installation. Cela vous permet aussi de rentabiliser votre installation dans les meilleurs délais.

Augmentation de la valeur du logement

L’installation de panneaux photovoltaïques permet d’améliorer les performances énergétiques de votre maison, ce qui a pour bénéfice d’augmenter sa valeur. De plus, pour avoir une maison plus écologique et peu énergivore, votre système photovoltaïque peut être complété par d’autres dispositifs d’énergie renouvelable.

Cela peut être une pompe à chaleur air-air ou air-eau, un panneau thermique, une ventilation mécanique contrôlée (VMC) ou encore un ballon thermodynamique. Ainsi équipée, votre maison est conforme aux normes énergétiques en vigueur et futures, et elle bénéficie d’une plus-value conséquente.

Le saviez-vous ?

Vous pouvez coupler votre centrale solaire photovoltaïque avec un ballon thermodynamique afin d’alimenter ce dernier en électricité dans la journée. Cela vous permet de réaliser encore plus d’économies énergétiques. Il faut savoir que la consommation électrique d’un chauffe-eau thermodynamique est moindre. En effet, cet équipement puise les calories présentes dans l’air pour produire de l’eau chaude.

Plus grande indépendance énergétique

En produisant et en consommant votre propre énergie photovoltaïque, votre foyer dépend moins de l’électricité issue du réseau. De plus, vous êtes moins impacté par les hausses fréquentes des tarifs de l’électricité.

Accès aux aides financières

L’installation de panneaux photovoltaïques vous permet de bénéficier des aides financières de l’État et des collectivités locales. En effet, les autorités encouragent les particuliers et entreprises à passer aux sources d’énergie propre en proposant ces dispositifs d’aide. Grâce à ce coup de pouce précieux, les coûts d’investissement initiaux affectent moins vos finances.

Bon à savoir :

Pour bénéficier des aides financières et subventions, la pose des panneaux solaires photovoltaïques doit être réalisée par un professionnel certifié RGE. Un installateur RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) est en mesure d’installer vos panneaux solaires dans les règles de l’art. Cela garantit une bonne efficacité et longévité à votre système photovoltaïque.

Entretien facile

Leur facilité d’entretien constitue un autre avantage des panneaux solaires photovoltaïques. Ils doivent en effet être entretenus pour optimiser leur efficacité et prolonger leur durée de vie. Pour cela, il suffit de les nettoyer une fois par an pour enlever les dépôts de poussières et les saletés.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire thermique ?

Les panneaux solaires thermiques sont, comme les panneaux photovoltaïques, des dispositifs destinés à exploiter le rayonnement du soleil pour produire de l’énergie. En général, ils se placent également sur un toit pour capter le maximum d’énergie solaire, comme les panneaux photovoltaïques. Cependant, à la différence de ces derniers, les panneaux thermiques sont conçus pour produire de la chaleur.

Un panneau solaire thermique sert à capter la chaleur du rayonnement solaire pour produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire. Il peut alimenter un circuit de chauffage hydraulique existant et/ou un ballon d’eau chaude sanitaire.

Les panneaux solaires thermiques vous permettent de couvrir une bonne partie de vos besoins en production de chaleur et en eau chaude sanitaire. Cependant, ils ne peuvent pas se substituer à un dispositif de chauffage central car leur production baisse en hiver.

Bon à savoir :

Les panneaux solaires thermiques ne nécessitent pas le remplacement de votre système de chauffage actuel, mais ils viennent en complément de celui-ci. Ils sont particulièrement recommandés dans le cadre d’une rénovation énergétique, mais conviennent aussi pour les bâtiments en construction.

Les différents types de panneaux solaires thermiques

Il existe trois types de panneaux solaires thermiques :

• Les capteurs plans vitrés : ils sont plats et recouverts par une vitre de protection afin de renforcer l’effet de serre et optimiser la captation de la chaleur ; ils sont composés d’un absorbeur et d’un échangeur sous forme de tubes métalliques à l’intérieur desquels circule un liquide caloporteur ;
• Les capteurs plans non vitrés : ils ne sont pas recouverts par une vitre de protection, leurs composants sont exposés à l’air libre ; ils sont moins performants comparés aux capteurs plans vitrés ;
• Les capteurs à tubes sous vide : ce type de capteur est équipé de tubes sous vide en verre ; le vide d’air permet d’optimiser la montée en température du liquide caloporteur.

Fonctionnement d’un panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques sont conçus pour capter le rayonnement infrarouge émis par le soleil.

• Le rayonnement solaire traverse le verre de protection et frappe l’absorbeur qui fait office de concentrateur ; l’effet de serre qui en résulte augmente considérablement la chaleur présente à l’intérieur du panneau ;
• Cette chaleur est captée par les tubes qui composent l’échangeur thermique, puis transférée au liquide caloporteur ;
• Le liquide chaud est acheminé vers le ballon d’eau chaude sanitaire et/ou les points de distribution de chaleur ; il peut s’agir de radiateurs à eau ou d’un plancher chauffant :

Certains panneaux thermiques servent à produire de l’air chaud qui va chauffer directement votre logement ; la chaleur captée est ainsi transmise à l’air qui circule dans des tubes placés contre l’absorbeur.

Quels sont les avantages du panneau solaire thermique ?

Les panneaux solaires thermiques gagnent petit à petit en popularité grâce aux multiples avantages qu’ils offrent.

Source de chaleur écologique et économique

Les panneaux solaires thermiques sont une source d’énergie propre, puisqu’ils captent la chaleur du rayonnement solaire pour produire de l’eau chaude et du chauffage. Ils vous permettent ainsi de réduire les dépenses liées à l’ECS et au chauffage en hiver. Cela se traduit par d’importantes économies énergétiques et financières.

Par ailleurs, le fonctionnement des capteurs thermiques n’émet pas de CO₂, ce qui en fait des équipements respectueux de l’environnement. De plus, plusieurs de leurs composants sont recyclables. L’installation de panneaux solaires thermiques permet ainsi de réduire l’empreinte carbone de votre foyer.

Meilleure indépendance énergétique

En vous permettant de produire localement votre propre chauffage et eau chaude sanitaire, les panneaux solaires thermiques réduisent votre dépendance au réseau. En effet, grâce à la chaleur générée de façon gratuite, vous utilisez moins d’électricité pour avoir de l’eau chaude et du chauffage.

En été et à la mi-saison, les panneaux solaires thermiques peuvent même couvrir jusqu’à 100% de vos besoins en eau chaude sanitaire.

Accès aux aides de l’État et des collectivités

Comme pour les panneaux photovoltaïques, l’installation de panneaux thermiques est éligible à certaines aides financières. Mais il faut également que la pose soit effectuée par un professionnel certifié RGE.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire hybride ?

Comme son nom l’indique, un panneau solaire hybride combine un panneau photovoltaïque et un capteur thermique. Ce type de panneau est capable de produire à la fois de la chaleur et de l’électricité photovoltaïque. Sa face avant est composée de cellules photovoltaïques, tandis que sa face arrière comporte un absorbeur thermique.

Deux types de panneaux solaires hybrides existent : les panneaux aérovoltaïques, et les panneaux thermiques à eau. Sur un panneau aérovoltaïque, l’électricité produite alimente vos appareils électriques et électroniques. La chaleur produite par le capteur thermique placé à l’arrière sert à produire de l’air chaud qui va directement chauffer votre logement.

En ce qui concerne le panneau thermique à eau, la chaleur captée à l’arrière du panneau est transmise à un liquide caloporteur, qui peut être soit de l’eau, soit un mélange de glycol et d’eau. Ce liquide transmet ensuite sa chaleur à l’eau stockée dans un ballon d’eau chaude. Il peut aussi circuler directement dans un plancher chauffant ou un radiateur hydraulique.

Quels sont les avantages d’un panneau solaire hybride ?

Malgré leur prix élevé qui représente leur principal inconvénient, les panneaux solaires hybrides ont des avantages indéniables.

Production plus importante d’énergie propre

En produisant simultanément de l’électricité photovoltaïque et de la chaleur, les panneaux solaires hybrides ont un rendement énergétique élevé. Ils vous permettent de réaliser des économies d’énergie plus importantes comparé à une installation photovoltaïque seule ou à un panneau solaire thermique.

Meilleur rendement photovoltaïque

Comme le capteur thermique arrière réduit l’effet de la chaleur sur les cellules solaires, le rendement photovoltaïque est amélioré. La production reste optimale même en cas de fortes chaleurs. De plus, les cellules solaires ont une durée de vie plus longue.

Gain de place

Choisir d’installer des panneaux solaires hybrides vous évite le problème lié à la surface nécessaire pour l’installation de panneaux classiques. En effet, il est difficile de dédier une surface à la pose de panneaux photovoltaïques et une autre aux panneaux thermiques. Avec les panneaux hybrides, ce problème est résolu.

Recyclage des panneaux solaires

Qu’ils soient de type photovoltaïque, thermique ou hybrides, les panneaux solaires ont l’avantage d’être recyclables, ce qui réduit leur impact écologique en fin de vie. Il est à noter que leur durée de vie peut atteindre 30, voire 40 ans, ce qui en fait des équipements durables et rentables.

Afin de réduire au maximum leur impact environnemental, les panneaux solaires doivent même être déposés dans un point de collecte pour leur recyclage. Ainsi, jusqu’à 95% des composants d’un panneau photovoltaïque sont recyclables :

• L’aluminium constituant le cadre est recyclable à l’infini;
• Le verre de protection est également recyclé à l’infini ;
• Le silicium est réutilisé jusqu’à 4 fois pour fabriquer de nouveaux modules photovoltaïques;
• Le cuivre est récupéré pour fabriquer de nouveaux câbles ;
• Les composants du circuit imprimé sont également récupérés ;
• Le plastique et le polymère sont broyés et transformés en granulés pour alimenter d’autres filières de production.

Certains éléments des panneaux solaires thermiques, y compris ceux qui composent les panneaux hybrides, sont également recyclés. C’est le cas du cadre en aluminium, de la vitre de protection et des tubes en cuivre.