Choisir le bon type de panneaux solaires est essentiel pour assurer l’efficacité et la rentabilité à long terme d’une installation photovoltaïque. En effet, le rendement et les performances globales du système dépendent des caractéristiques des panneaux. Mais quels sont les différentes technologies qui existent ? Quels sont leurs avantages et leurs inconvénients ?
Deux principaux types de panneaux solaires photovoltaïques existent : les panneaux monocristallins, et les panneaux polycristallins. Ils se distinguent par leur procédé de fabrication et par les matériaux dont ils sont constitués. Les panneaux photovoltaïques monocristallins se déclinent eux-mêmes en plusieurs technologies.
Comme leur nom l’indique, les panneaux photovoltaïques monocristallins sont élaborés à partir d’un seul bloc de cristal de silicium. Cette caractéristique leur confère une parfaite homogénéité des cellules photoélectriques qui les composent. Celles-ci sont également plus épaisses et captent mieux les rayons du soleil.
Les panneaux photovoltaïques monocristallins ont une couleur bleu foncé, presque noir. Ils sont plus esthétiques, mais aussi plus performants. Leur rendement est ainsi compris entre 16 et 24%. Voici un tableau récapitulant les avantages et inconvénients du panneau photovoltaïque monocristallin.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| – Rendement élevé, compris entre 18 et 24% – Longue durée de vie estimée entre 30 et 40 ans, voire plus – Adapté aux surfaces réduites – Idéal pour les régions à faible taux d’ensoleillement – Convient pour l’autoconsommation avec revente du surplus – Décliné en plusieurs technologies avec des rendements améliorés |
– Prix d’achat plus élevé |
Bon à savoir : le rendement d’un panneau photovoltaïque désigne sa capacité à transformer en électricité une certaine quantité d’énergie solaire reçue.
Ce type de panneau photovoltaïque comporte des cellules de type N. La couche arrière ce ces cellules est dopée à l’atome de phosphore, entraînant une charge excédentaire en électrons. La charge est alors dite négative, d’où l’appellation type N. Grâce à ces spécificités, les panneaux photovoltaïques monocristallins type N sont les plus performants actuellement. Leur baisse de rendement linéaire est également plus faible. Cependant, du fait de leur coût de fabrication élevé, ce sont les panneaux monocristallins les plus chers du marché.
Dans ce type de panneau photovoltaïque, les cellules sont de type PERC (Passivated Emitter and Rear Cell). À la différence des panneaux de type N, la couche arrière des cellules d’un panneau monocristallin PERC est dopée au bore. Il en résulte un déficit en électron qui crée ainsi une charge positive au niveau de la cette couche arrière.
Offrant un rendement également élevé, les panneaux monocristallins PERC sont plus faciles à fabriquer et leur prix est donc plus abordable.
Les cellules des panneaux photovoltaïques polycristallins sont élaborées avec plusieurs cristaux de silicium. Il s’agit le plus souvent de chutes de silicium issues du processus de fabrication de panneaux monocristallins. Ainsi, la forme et la taille des cristaux sont variées, ce qui confère moins d’homogénéité aux panneaux polycristallins. Ils ont une couleur bleu caractéristique qui les distingue visuellement des panneaux monocristallins.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| – Prix abordable – Adapté aux régions où le taux d’ensoleillement est élevé – Bonne résistance aux intempéries – Bon rendement, compris entre 13 et 18% – Bonne durée de vie, estimée entre 25 et 30 ans |
– Moins esthétique |
Bien que très peu répandu, il existe un troisième type de panneau photovoltaïque : le panneau solaire amorphe ou à couche mince. Sa particularité réside dans son processus de fabrication qui n’utilise que 1% du silicium nécessaire pour l’élaboration d’un panneau monocristallin classique. De plus, le silicium n’est pas cristallisé, ce qui procure au panneau sa souplesse caractéristique.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| – Meilleure captation de la lumière, même par temps très nuageux – Très faible coût de fabrication – Adapté à toutes sortes de surfaces grâce à sa flexibilité – Fabrication très peu énergivore |
– Faible rendement, compris entre 5 et 10% – Durée de vie réduite – Nécessite une grande surface d’installation pour obtenir un rendement acceptable |
Grâce à leur rendement élevé et leur durée de vie plus longue, les panneaux solaires photovoltaïques monocristallins sont les plus populaires actuellement. Ils sont mieux adaptés aux installations photovoltaïques résidentielles. Grâce à leurs performances supérieures, leur production d’électricité permet de couvrir vos besoins en autoconsommation. De plus, si vous ne disposez pas d’une surface d’installation suffisante, les panneaux monocristallins permettent de faire face à cette problématique.
Par ailleurs, les panneaux monocristallins sont particulièrement adaptés aux régions à faible ensoleillement, comme dans la partie nord de la France. Quelle que soit votre région géographique, vous pouvez espérer une bonne rentabilité de votre installation en choisissant la puissance idéale.
Un panneau solaire photovoltaïque est constitué de nombreuses cellules photoélectriques en silicium ayant des propriétés semiconductrices. Dans ce type de panneau solaire, c’est la lumière du soleil qui est transformée en énergie grâce à l’effet photovoltaïque ou effet photoélectrique. Son fonctionnement est donc différent de celui du panneau thermique, qui capte la chaleur du rayonnement solaire.
Concrètement, lorsque les photons frappent les cellules, cela engendre une agitation des électrons au niveau de ces dernières. Ces électrons se déplacent très rapidement dans tous les sens et sont automatiquement acheminés vers un conducteur. Cela génère un courant continu qui, à ce stade, ne peut pas encore être utilisé.
Le courant continu issu de toutes les cellules est converti en courant alternatif par un onduleur ou un micro-onduleur, puis dirigé vers un boîtier de contrôle. L’électricité solaire est ensuite branchée au circuit de votre maison pour être consommée par vos appareils électriques et électroniques.
Les panneaux solaires photovoltaïques vous permettent de produire votre propre électricité verte pour votre autoconsommation. En installant une centrale photovoltaïque, vous pouvez faire jusqu’à 40% d’économies énergétiques et vous réduisez en même temps votre empreinte carbone. Ainsi, vous contribuez à l’effort commun pour la transition énergétique qui vise à atteindre une consommation d’énergie totalement décarbonée d’ici 2050.
À noter : comme les panneaux solaires photovoltaïques ne produisent de l’électricité qu’en journée, il est recommandé de synchroniser l’usage de vos appareils avec les heures de production. Cependant, il est impossible d’atteindre un taux d’autoconsommation de 100%, d’où l’importance d’injecter le surplus non consommé sur le réseau afin de le revendre.
L’autoconsommation avec revente du surplus vous permet de percevoir un revenu pendant 20 ans. En effet, le fournisseur d’électricité traditionnel vous rachète ce surplus photovoltaïque à un prix fixe pendant la durée du contrat.
Pour que votre système photovoltaïque soit efficace, rentable et durable, il est important de bien choisir le professionnel qui va réaliser l’installation. D’ailleurs, choisir un installateur professionnel certifié est une condition pour bénéficier des aides financières de l’État. Voici les critères essentiels à retenir au moment de sélectionner un installateur photovoltaïque :
L’emplacement idéal pour l’installation de panneaux solaires photovoltaïques est le toit de votre maison. En effet, l’installation en hauteur permet de mieux capter le rayonnement solaire, ce qui assure un rendement et une production d’énergie optimisés. De plus, les panneaux installés sur toiture sont moins exposés aux zones d’ombre qui réduisent le rendement et la production de façon conséquente.
Néanmoins, si l’installation sur toiture se révèle difficile à réaliser, il existe des alternatives :
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