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Installation de panneaux photovoltaïques

L’énergie solaire est une énergie propre, inépuisable et gratuite. C’est pour cette raison que de plus en plus de Français se laissent tenter par l’installation de panneaux photovoltaïques. D’ailleurs, ils permettent de réduire vos factures d’électricité en réalisant des économies énergétiques importantes.

Afin de réussir son projet d’installation de panneaux photovoltaïques, plusieurs éléments sont à considérer. En effet, il est important de respecter une certaine orientation et inclinaison afin d’obtenir le meilleur ensoleillement et atteindre une efficacité maximale.

Les différents types de panneaux photovoltaïques

Il existe 3 principaux types de panneaux photovoltaïques, qui se distinguent par le type de cellules qui les composent. Toutes les cellules se constituent de silicium (sous forme de cristaux) issus de différents procédés de fabrication qui leur confèrent des caractéristiques très distinctes, notamment en termes de rendement.

Panneaux photovoltaïques Cristallins

Les panneaux solaires cristallins se composent de cellules photovoltaïques en cristal de silicium pur. Le silicium est l’élément chimique le plus abondant sur Terre après l’oxygène mais ne peut être trouvé à l’état pur. C’est un matériau semi-conducteur qu’on retrouve dans le sable ou dans certains types de quartz et qui est travaillé selon un processus bien précis.

Par ailleurs, il est utile de souligner que plus le silicium est pur, plus la capacité semi-conductrice est grande.

Panneaux photovoltaïques monocristallins

Le silicium monocristallin se constitue d’un seul et même cristal de silicium car fabriqué à partir d’un lingot que l’on étire. L’ensemble des cristaux du panneau sont orientés dans la même direction.
C’est pourquoi les panneaux monocristallins sont d’une couleur bleu foncé homogène voire noire.

Voici les caractéristiques essentielles des panneaux photovoltaïques monocristallins :

  • Un excellent rendement allant de 16 à 24%
  • Une durée de vie importante jusqu’à 30 ans
  • Un coût de fabrication élevé
  • Les panneaux les plus performants du marché

Panneaux photovoltaïques polycristallins

Le silicium polycristallin se compose de plusieurs cristaux de silicium. La multitude de cristaux se forme pendant le refroidissement du silicium dans la lingotière. Afin de fabriquer du silicium polycristallin, on utilise les résidus de silicium monocristallin. Les panneaux polycristallins ont donc un aspect bleu foncé non uniforme.

Les caractéristiques des panneaux photovoltaïques polycristallins :

  • Un bon rendement allant de 14 à 18%
  • Une durée de vie importante estimée à 30 ans
  • Coût de fabrication moins élevé que les panneaux monocristallins

Panneaux photovoltaïques amorphes

Les panneaux photovoltaïques amorphes sont très fins et très souples. Ils sont donc très flexibles et peuvent être installés sur plusieurs types de supports, peu importe la forme architecturale de la structure. En plus ces panneaux ont la capacité de mieux capter la lumière et de fonctionner même par temps nuageux et sous lumière artificielle.

Même si ce type de panneau coûte moins cher que les panneaux photovoltaïques monocristallins et polycristallins, il faut rappeler qu’il n’a pas subi de cristallisation. Les atomes sont donc désorganisés, ce qui joue directement sur le rendement. En conséquence, le rendement des panneaux photovoltaïques amorphes est très faible et la performance diminue avec le temps.

Les caractéristiques des panneaux photovoltaïques amorphes :

  • Rendement relativement faible évalué à 6%
  • Une durée de vie assez importante estimée à 20 ans
  • Coût de fabrication plus faible que les panneaux photovoltaïques Cristallins

Types d’installation des panneaux photovoltaïques

Le terme d’installation de panneaux solaires est assez large. Il existe plusieurs types de pose dont les fonctions sont différentes. Installations économiques et écologiques, il suffit de déterminer la meilleure configuration pour votre terrain.

Quel type d’installation privilégier pour mon installation ?

Installation en intégration au bâti (IAB)

Avec une installation en intégration au bâti (IAB), pas besoin de toiles sous vos panneaux photovoltaïques. Ce système photovoltaïque se place directement dans le toit et remplace une partie de votre élément de couverture en assurant une étanchéité. On privilégie l’IAB pour la vente de la totalité de l’énergie produite.

Installation en intégration simplifiée au bâti (ISB)

A l’inverse de l’installation précédemment citée, l’intégration simplifiée au bâti (ISB) n’assure pas l’étanchéité. Les panneaux photovoltaïques s’installent au-dessus de la toiture. Ici, les panneaux se fixent sur une toiture existante, on parle alors de surimposition. C’est une configuration plus sûre puisque les panneaux photovoltaïques sont mieux aérés. Par conséquent, une meilleure température de fonctionnement et donc une meilleure production photovoltaïque.

Installation non-intégrée au bâti

Les systèmes non intégrés sont toutes les configurations qui ne sont ni des IAB, ni des ISB, quand les caractéristiques du terrain ne permettent pas l’installation des systèmes intégrés. En outre, on ne parle pas de notion d’étanchéité, puisque les panneaux n’enveloppent pas la toiture. 

Il existe trois sous types d’installations non-intégrée au bâti.

Installation sur toit plat ou toit-terrasse

L’ancrage des panneaux solaires se fait sur toiture plate, optant pour une inclinaison esthétique, pour se voir le moins possible. Pour résister au vent, l’installateur devra fixer sur des éléments porteurs à la membrane d’étanchéité le système photovoltaïque.

Installation au sol

Cette installation choisit la meilleure orientation et inclinaison, 35° avec orientation plein sud. De ce fait, l’électricité produite ne permet pas un rachat, et. Donc l’installation au sol est uniquement possible avec l’autoconsommation. Cette configuration est de plus en plus rare à installer, due au risque de dégradation et de vol.

Installation en façade

Si l’orientation n’est pas optimale, ou si la toiture est trop petite, l’installation en façade constitue le choix envisageable, avec un ancrage de panneaux en deux points minimum, inclinée verticalement ou à 90°.

Optimisation du fonctionnement des panneaux photovoltaïques

Inclinaison

Une installation optimale avec la meilleure inclinaison pour vos panneaux solaires est désormais possible. Théoriquement, la meilleure inclinaison est de 30 à 35 degrés, de manière à ce que les capteurs soient perpendiculaires aux rayons solaires. Quelle est l’origine de cette notion ? En effet, le soleil est en mouvement à longueur de journée et donc, un rayonnement perpendiculaire ne peut être optimisé chaque journée. Cette inclinaison même, est un critère essentiel, voire indispensable pour maximiser la production d’électricité solaire. 

Pratiquement, les nouvelles technologies permettent de capter au maximum la lumière émise par le soleil, et donc l’inclinaison du panneau épouse l’inclinaison de la toiture. 

Orientation

Théoriquement, le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest, et donc il est judicieux d’orienter ses panneaux au Sud afin de capter le maximum de lumière au cours d’une même journée. 

Dans la pratique, l’orientation du panneau se définie par l’orientation de la toiture.

Calculer rendement 

Pour une installation optimale de vos panneaux photovoltaïques, nos experts renseignent les caractéristiques de votre toiture, et valident votre projet d’installation.

Pour calculer le rendement de votre installation, une équation simple existe :
Rendement = Puissance électrique produite / Puissance solaire reçue

Une formule pour la puissance de votre future installation.

A nous l’optimisation de l’installation, à vous l’indépendance énergétique!

Les conseils Cap Soleil Energie

Installation des panneaux photovoltaïques dans une région peu ensoleillée

En France, les régions ne bénéficient pas du même ensoleillement. Donc cela n’a aucun sens d’installer des panneaux photovoltaïques dans des zones où le soleil se fait rare. C’est FAUX !

Ce désaccord conduit à des idées préconçues. Les modules photovoltaïques peuvent générer de l’électricité même lorsque le rayonnement solaire est faible. Vous devez savoir que ces installations fonctionnent grâce au rayonnement du soleil et non grâce à sa chaleur. Par conséquent, les panneaux solaires fonctionnent toute l’année, pas seulement en été. La production se réduit en hiver en raison de l’ensoleillement faible mais ils génèrent toujours de l’électricité.

La seule différence pour l’ensoleillement des différentes régions est l’économie que vous pouvez réaliser sur votre facture annuelle. Plus il y a de soleil, plus les économies sont importantes.

Le tracker solaire

Pour une production solaire maximale, il est généralement recommandé d’orienter les panneaux plein sud. Le problème est que le soleil tourne. Cela signifie qu’à un moment donné, les  modules captent  moins de lumière.

Le tracker solaire est un système sur lequel sont installés des panneaux solaires. Il permet d’augmenter la production d’électricité, et donc l’optimisation de la production photovoltaïque. Ce système permet aux panneaux d’être en mouvement, et de suivre la course du soleil. Par conséquent, le rayonnement solaire frappe toujours les panneaux à un angle optimal de 90°.

On estime que les installations posées sur un tracker solaire produisent 40% d’électricité en plus que les installations fixes.

Cap Soleil Energie
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Installateur de panneaux photovoltaïques et d'équipements en énergies renouvelables, labélisé « RGE ». Expert en énergie solaire et acteur de la rénovation énergétique chez les particuliers et professionnels depuis presque 10 ans.

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