Panneau solaire au sol : fonctionnement et installation

L’installation de panneaux solaires photovoltaïques vous permet d’exploiter une énergie renouvelable et de réduire vos factures d’électricité. Mais il arrive que la pose en toiture soit impossible, par manque de place ou à cause de contraintes techniques. Cependant, il existe une alternative, c’est d’installer votre panneau solaire au sol. Comment cela fonctionne et quelles sont les autorisations requises ?

• Installer des panneaux solaires au sol est une alternative à privilégier lorsqu’il n’est pas possible d’exploiter la toiture ;
• La pose d’un panneau solaire au sol est facile à réaliser;
• Les panneaux solaires photovoltaïques posés au sol sont faciles à entretenir ;
• Il existe plusieurs autres avantages liés à la pose au sol, mais aussi quelques inconvénients.

Comment fonctionne un panneau solaire installé au sol ?

Un panneau solaire au sol fonctionne de la même manière qu’une centrale solaire installée en toiture. La seule différence est que la structure se fixe sur un support dédié placé dans votre jardin ou sur un terrain inexploité. Le processus de production d’énergie électrique est exactement le même que celui d’un panneau photovoltaïque classique. Il repose sur l’effet photovoltaïque.

• Les modules photovoltaïques captent la lumière du soleil à leur surface ;
• Quand les photons de la lumière solaire frappent les électrons des cellules photovoltaïques, ces derniers se mettent à bouger très rapidement ; ils se dirigent automatiquement vers les bornes de sortie, ce qui crée un courant continu ;
• Le courant continu est converti en courant alternatif par un onduleur central ou un micro-onduleur;
• L’électricité produite passe par un boîtier de contrôle et un compteur solaire avant d’alimenter votre maison.

Bon à savoir :

Installer un panneau solaire au sol vous permet de produire de l’électricité verte pour votre autoconsommation totale. En effet, les panneaux solaires photovoltaïques au sol ne permettent pas de bénéficier de l’obligation d’achat ni de la prime à l’autoconsommation.

Pourquoi installer des panneaux solaires au sol ?

Le choix d’installer un panneau solaire au sol est essentiellement guidé par l’impossibilité d’exploiter votre toiture. Voici les principales raisons qui peuvent vous inciter à choisir l’installation au sol :

• La surface disponible sur votre toiture est insuffisante: c’est notamment le cas lorsque le toit est déjà occupé par une centrale photovoltaïque installée précédemment ; si vous souhaitez augmenter votre production, l’unique solution consiste alors à installer de nouveaux panneaux solaires au sol ;
• Le toit n’offre pas une inclinaison suffisante : la structure de votre toiture ne permet pas d’obtenir le bon angle d’inclinaison;
• Le toit ne permet pas de choisir la bonne orientation : votre toiture n’est pas orientée dans la bonne direction pour permettre de produire suffisamment d’électricité verte ;
• Il y a beaucoup d’ombrages autour de la toiture : si votre toit reçoit beaucoup d’ombres portées (arbres, cheminée, bâtiments), l’installation en toiture n’est pas recommandée ;
• Le plan local d’urbanisme (PLU) n’autorise pas l’installation en toiture : c’est le cas dans certaines zones protégées, par exemple lorsque votre maison est située près d’un site historique.

Comment installer un panneau solaire au sol ?

Installer des panneaux solaires au sol nécessite plusieurs étapes distinctes.

1. Préparation du terrain : cette étape consiste à déraciner les éventuels arbustes, à couper les herbes hautes et à aplanir le terrain;
2. Creusement des tranchées : si vous optez pour l’enfouissement des câbles, il est nécessaire de creuser des tranchées ;
3. Construction des fondations: elles servent à accueillir le châssis qui peut être en métal ou en bois ;
4. Installation des supports de fixation: il s’agit du châssis ;
5. Assemblage des panneaux avec les barres de fixation;
6. Pose des panneaux photovoltaïques sur le châssis : les panneaux sont installés et fixés sur le châssis ; il est nécessaire de le lester pour renforcer l’emprise au sol de l’installation ; en effet, les risques de prise au vent sont plus élevés pour un panneau solaire au sol ;
7. Raccordement du système photovoltaïque au local technique qui abrite le boîtier de contrôle, l’onduleur central et le compteur solaire ;
8. Branchement de la centrale solaire au circuit électrique de votre maison.

Les différents types de supports de fixation

Vous avez le choix entre plusieurs types de supports pour fixer solidement vos panneaux solaires au sol.

• Bac en plastique moulé : facile à mettre en œuvre, cette solution consiste à utiliser un bac en plastique qui se place directement sur le sol ; il doit être lesté avec des matériaux lourds tels que des pierres ou du sable ; il vous suffit ensuite de monter les barres de fixation sur ce bac ;
• Équerre à poser : cette structure métallique facile à installer est constituée de rails qui permettent d’obtenir une inclinaison de 30° pour vos panneaux photovoltaïques ; ceux-ci sont fixés en portrait ;

Support GSE (Ground System) : ce support de fixation métallique comporte également deux rails ainsi que plusieurs bacs de lestage ; il permet de surélever les panneaux ; les rails peuvent accueillir jusqu’à 12 panneaux solaires placés en portrait, et vous avez la possibilité de régler l’angle d’inclinaison.

Quelles orientation et inclinaison pour l’installation de panneaux solaires au sol ?

Pour assurer un bon rendement, les panneaux solaires photovoltaïques doivent être inclinés à un angle compris entre 30 et 35°. Une installation au sol vous permet de régler facilement vos panneaux pour obtenir le bon angle d’inclinaison. Il est conseillé de choisir un angle d’inclinaison de 30°.

Cependant, une inclinaison comprise entre 15 et 45° vous permet de bénéficier d’un rendement suffisant tout en réduisant la prise au vent des panneaux.

En ce qui concerne l’orientation, une installation photovoltaïque au sol doit idéalement être orientée vers le sud. Toutefois, vous pouvez aussi choisir entre une orientation sud-est et sud-ouest.

Avantages et inconvénients de poser un panneau solaire au sol

Installer des panneaux photovoltaïques au sol offre plusieurs avantages, mais aussi quelques inconvénients.

Les avantages

En installant vos panneaux solaires au sol, vous bénéficiez d’un certain nombre d’avantages :

• Libre choix de l’inclinaison et de l’orientation : contrairement à la pose en toiture, l’installation au sol vous offre la possibilité d’orienter vos panneaux dans la bonne direction; de plus, vous pouvez obtenir le bon angle d’inclinaison grâce au support de fixation ;
• Possibilité d’éviter les ombrages : si vous disposez d’un terrain assez vaste, vous pouvez éviter les zones ombrageset choisir le meilleur emplacement ;
• Entretien facile : vos panneaux photovoltaïques étant placés au sol, ils sont facilement accessibles, ce qui simplifie leur entretien ;
• Durée de vie équivalente à celle d’une installation en toiture : un panneau solaire posé au sol a la même durée de vie qu’un panneau installé en toiture ; les panneaux monocristallins ont une durée de vie comprise entre 30 et 40 ans ; les panneaux polycristallins, quant à eux, durent entre 25 et 30 ans ;
• Possibilité d’augmenter votre production d’électricité photovoltaïque: si vous installez des panneaux solaires au sol pour compléter une installation photovoltaïque existante en toiture, vous augmentez votre production d’énergie photovoltaïque ; vous réalisez ainsi des économies énergétiques encore plus importantes et pendant de nombreuses années.

Le saviez-vous ?

Les panneaux solaires photovoltaïques vous permettent de produire de l’électricité verte et gratuite à partir d’une ressource renouvelable. Vous consommez directement une partie de cette énergie. L’électricité non-soutirée du réseau vous permet ainsi de réaliser jusqu’à 40% d’économies sur vos factures.

Les inconvénients

Plusieurs inconvénients sont à noter :

• Les panneaux solaires installés au sol ne sont pas éligibles aux aides financières;
• Ils ne vous permettent pas non plus de bénéficier de la prime à l’autoconsommation ni de l’obligation d’achat EDF ;
• Installer un panneau solaire au sol réduit l’espace disponible dans votre jardin ;
• Il est nécessaire d’entretenir régulièrement le terrain, notamment en coupant les herbes hautes qui peuvent nuire au rendement des panneaux solaires photovoltaïques.

Comment optimiser le rendement des panneaux solaires au sol ?

Vous pouvez optimiser le rendement de vos panneaux solaires installés au sol en choisissant un emplacement à l’abri des ombres portées. Votre système photovoltaïque est ainsi exposé aux rayons du soleil pendant toute la durée de l’ensoleillement, ce qui optimise son rendement.

Par ailleurs, vous pouvez installer vos panneaux sur des trackers solaires. Ces dispositifs permettent aux panneaux de suivre la course du soleil. Ainsi, vos panneaux solaires sont orientés dans la bonne orientation et ont le bon angle d’inclinaison toute la journée. Cela permet d’améliorer fortement leur rendement.

Quelle réglementation pour installer des panneaux solaires au sol ?

Vous pouvez avoir besoin d’une autorisation d’urbanisme pour poser des panneaux solaires au sol. La réglementation dépend de la puissance et de la hauteur d’installation de votre système photovoltaïque au sol.

• Si votre installation photovoltaïque au sol a une puissance inférieure à 3 kWc (kilowatt-crête) et que sa hauteur est inférieure ou égale à 1,80 m, aucune formalité n’est requise ; cependant, si votre maison est située en zone protégée, vous devez faire une déclaration préalable de travaux (DP) ;
• Si votre installation a une puissance inférieure à 3 kWc mais que sa hauteur dépasse 1,80 m, une déclaration préalable de travaux est nécessaire même si vous n’êtes pas en zone protégée ;
• Si vos panneaux solaires ont une puissance supérieure à 3 KWc et que votre maison est située en zone protégée, il faut un permis de construire;
• Les installations ayant une puissance allant jusqu’à 1000 kWc (1 MWc) et non situées en zone protégée sont soumises à une déclaration préalable de travaux ;
• Les installations au sol d’une puissance supérieure à 1000 kWc nécessitent un permis de construire.

À noter :

En installant des panneaux solaires au sol, vous êtes redevables de la taxe d’aménagement qui s’élève à 10 € / m².