Petit rappel de définition : qu’est-ce qu’un panneau solaire ?
Commençons par rappeler que l’énergie solaire est tout simplement l'énergie émise par le soleil. Une énergie renouvelable par excellence. Elle ne produit pas de CO2 , est 100 % gratuite et inépuisable.
Un panneau solaire est un élément d’un dispositif solaire qui permet de capter l’énergie solaire pour ensuite la convertir en énergie thermique ou électrique. Il se place au sol, sur les toits ou sur les ombrières.
Quels sont les trois types de panneaux solaires existants sur le marché ?
Il existe donc trois types de panneaux solaires sur le marché :
Alors voyons ensemble ces différents modes de fonctionnement.
Présentation des panneaux solaires thermiques
Commençons par les panneaux solaires thermiques. Il s’agit de panneaux solaires qui captent l’énergie solaire pour la transformer en chaleur.
Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques
Sous les panneaux thermiques est placé un fluide caloporteur. Les rayons du soleil captés par les panneaux viennent réchauffer ce fluide caloporteur. Le fluide chaud rejoint ensuite le ballon de stockage de la maison dans lequel il y réchauffe l’eau domestique via un échangeur de chaleur.
Qu’est-ce qu’un ballon de stockage ?
Le ballon de stockage, ou chauffe-eau solaire, est un réservoir de stockage d’énergie sous forme d’eau chaude qui sert à réaliser une capacité tampon d’eau pour les différents besoins du logement : soit pour les besoins de chauffage, soit pour l’eau chaude sanitaire (ECS).
Les principales applications des panneaux solaires thermiques
Voyons un peu plus en détail les principales applications des modules thermiques. Ils permettent :
- La production d’eau chaude sanitaire : nous l’avons vu, le fluide caloporteur des panneaux vient rejoindre le ballon de stockage pour réchauffer le circuit d’eau chaude sanitaire utilisée pour alimenter nos douches, lavabos, robinets…
- L’alimentation des radiateurs à eau ou plancher chauffant : les modules thermiques peuvent également être utilisés pour réchauffer le circuit de chauffage central ou du plancher chauffant de la maison ;
- La climatisation solaire : les modules thermiques peuvent également être utilisés pour alimenter une climatisation solaire, dans laquelle la compression mécanique est remplacée par une compression thermique créée grâce à l’élévation de température du fluide contenu à l’intérieur de l’appareil. La chaleur provient ainsi des modules thermiques, qui permet ensuite de produire du froid.
À savoir : Il est possible de raccorder le ballon de stockage à deux circuits d’eau chaude pour produire à la fois de l’eau chaude sanitaire et alimenter les radiateurs à eau (ou plancher chauffant). C’est ce que l’on appelle un système solaire combiné.
Quels sont les avantages et inconvénients des panneaux solaires thermiques ?
Les panneaux solaires thermiques présentent plusieurs avantages :
- Des économies sur les factures, puisqu’on estime qu’une installation thermique peut couvrir entre 50 et 70 % des besoins d’eau chaude d’un logement ;
- L’utilisation d’une énergie verte, on l’a vu l’énergie solaire est l’énergie renouvelable par excellence, ce qui permet de réduire son empreinte carbone ;
- Un excellent rendement, en effet, sur 100 % des rayons du soleil qu’il reçoit, le capteur solaire thermique est capable d’en convertir environ 80 % en chaleur (pour le reste, il s’agit des conséquences de la déperdition thermique) ;
- L’éligibilité aux aides financières publiques, l’installation de panneaux solaires thermiques vous octroie différentes aides et subventions mises en place par l’Etat.
En contrepartie, voici les inconvénients :
- Un dispositif qui n’est pas 100% autonome, puisqu’en hiver (point faible de l’énergie solaire), il est indispensable de pouvoir compter sur une deuxième source de chaleur ;
- Un entretien régulier effectué par un professionnel pour surveiller la pression du fluide caloporteur dans les tubes, vidanger les panneaux (si pas auto-vidangeables) ainsi que nettoyer le ballon de stockage.
Présentation des panneaux solaires photovoltaïques
Passons maintenant aux modules photovoltaïques. À la différence des panneaux thermiques, ils captent l’énergie solaire pour produire de l’électricité.
Le fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques
Lorsque les photons, particules présentes dans le rayonnement du soleil, viennent frapper le panneau solaire, les électrons contenus dans les cellules photovoltaïques se déplacent et cela crée un courant électrique continu. Or, dans nos logements, c’est un courant alternatif que nous utilisons. Le courant continu est donc converti en courant alternatif grâce à un onduleur pour être utilisé dans la maison.
Conclusion
L’énergie solaire est une énergie verte, gratuite et inépuisable. Il est important de bien distinguer une installation thermique et une installation photovoltaïque. La première sert à chauffer l’eau domestique, la seconde à produire de l’électricité. Chaque installation présente des avantages et inconvénients. Pour faire votre choix, vous devez avant tout faire le point sur vos consommations et vos priorités.
Sachez qu’il existe deux types d’installations photovoltaïques :
- En autonomie : ces installations sont destinées aux sites isolés non connectés au réseau public d’énergie (camping-cars, bateaux…) ;
- En autoconsommation : le logement est raccordé au réseau public d’électricité, l’objectif ici n’est donc pas d’être autonome mais de réduire le recours au réseau.
Nous nous concentrerons ici sur les installations photovoltaïques en autoconsommation.
Les principales applications des panneaux solaires photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques permettent :
- L’alimentation du logement en électricité pour les appareils électriques branchés sur secteur, selon la puissance de production de l’installation solaire photovoltaïque (appareils électroménagers, éclairage, appareils multimédia…) ;
- Le stockage du surplus de production sur batterie pour une consommation ultérieure pendant les périodes creuses ;
- La revente de la production d’électricité au réseau public, particulièrement avantageux avec l’OA EDF mise en place par l’Etat.
Les avantages et les inconvénients des panneaux solaires photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques présentent les avantages suivants :
- Des économies sur les factures, cela en limitant le recours au réseau d’électricité public ; on estime qu’une installation photovoltaïque permet de réaliser entre 200 et 750 € d’économie par an selon le type d’installation, le rendement énergétique et les fluctuations du prix de l’électricité ;
- L’utilisation d’une énergie verte, même avantage que les panneaux thermiques ;
- Générer un revenu complémentaire grâce à la revente de la production ;
- L’éligibilité aux aides financières publiques, tout comme les panneaux thermiques.
Pour les inconvénients :
- Un dispositif qui n’est pas 100% autonome, puisqu’en hiver, le recours au réseau d’électricité public sera indispensable ;
Énergie solaire : quelle est la différence entre le thermique et le photovoltaïque ?
Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques visent le même objectif : l’autoconsommation, consommer de l’énergie que l’on a soit même produite de sorte à réaliser des économies et réduire son impact environnemental.
Toutefois, l’on essaie ici de comparer deux choses radicalement différentes. Le thermique permet de produire de la chaleur tandis que le photovoltaïque permet de produire de l’électricité. Tout dépend donc de vos priorités en termes d’économie d’énergie.
Mais tentons quand même de les distinguer.
En termes de coûts ?
En termes de coût, les deux installations sont onéreuses à l’achat. Pour une installation photovoltaïque, il faudra compter entre 200 et 300 €/m2. Pour une installation thermique, vous devrez compter environ entre 200 et 600 €/m2.
À préciser qu’il faudra ajouter le coût d’entretien, puisque les panneaux thermiques nécessitent un entretien régulier par un professionnel. Les modules photovoltaïques ne nécessitent pas d’entretien particulier.
De rendement ?
En termes de rendement, le panneau thermique se distingue avec un excellent rendement atteignant environ 80 %. Pour les panneaux photovoltaïques, il se situe aux alentours des 20 %.
De la durée de vie ?
Pour les deux types de panneaux solaires, la durée de vie se situe aux alentours de 30 ans.
Les démarches administratives ?
Les deux installations nécessitent une déclaration préalable des travaux en mairie. L’installation photovoltaïque implique des démarches administratives un peu plus contraignantes en ce qu’elle nécessite une demande de raccordement au réseau en cas de projet de revente.
Et pour les aides financières d’Etat ?
Pour les aides financières (prime à l’autoconsommation, taux de TVA réduit, crédit d’impôt, MaPrimeRénov’, CEE, aides des collectivités locales…), les modules photovoltaïques et thermiques sont plus ou moins soumises aux mêmes conditions.
Pour bénéficier de ces aides, sachez qu’il est notamment exigé que la pose des panneaux solaires soit effectuée par un installateur professionnel qualifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).
Et les panneaux solaires hybrides ?
Les panneaux solaires hybrides ont le grand avantage de combiner les deux technologies, ils produisent de l’électricité et chauffent l’eau domestique. En contrepartie, ce type d’équipement est plus onéreux qu’un panneau photovoltaïque ou thermique classique. Il faudra compter entre 700 et 1000 €/m2 pour un panneau hybride.
Les critères de choix entre panneaux solaires thermiques et photovoltaïques (besoins en énergie, prix, surface disponible…)
- Les besoins énergétiques du foyer : comparez les factures d’eau et d’électricité pour vous faire une idée de celle qu’il serait le plus judicieux de faire baisser avec votre installation solaire ;
- Les conditions climatiques et l'ensoleillement de la région : nous avons vu que les panneaux thermiques présentaient un rendement bien supérieur (80 %) à celui des panneaux photovoltaïques (20%). Si vous habitez dans un endroit où l’ensoleillement est irrégulier, mieux vaut peut-être miser sur des panneaux thermiques ;
- Le budget disponible et les aides financières éventuelles : Faites le point sur les aides financières auxquelles vous avez droit ainsi que le budget que vous pouvez consacrer à votre installation solaire. Si vous en avez les moyens, il peut être judicieux d’opter pour des panneaux hybrides ;
- La surface disponible pour l'installation des panneaux : on en revient au rendement, moins vous aurez d’espace pour votre installation solaire, plus il faudra vous tourner vers des panneaux à haut rendement pour optimiser la production solaire de cet espace.
Quel est le type de panneau solaire le plus efficace et adapté à mon projet ? Notre avis d’expert
Pour choisir le panneau solaire, le plus adapté à votre projet, commencez par faire le point sur les critères de choix étayés ci-dessus. A priori, les modules solaires thermiques semblent plus intéressants en raison de leur très haut rendement. Bien que l’installation photovoltaïque se distingue tout de même du fait qu’elle permet un revenu supplémentaire grâce au dispositif de revente avantageux OA EDF mis en place par les pouvoirs publics.
Si vous n’avez pas le budget pour investir dans un système dispositif hybride, vous pouvez commencer par le thermique. À plus ou moins long terme, au vu de son rendement, vous vous y retrouverez forcément en termes de rentabilité.
À retenir
- Il existe trois types de panneaux solaires sur le marché : les panneaux solaires photovoltaïques, les panneaux solaires thermiques et les panneaux hybrides (qui combinent les deux technologies) ;
- Les panneaux solaires photovoltaïques captent l’énergie solaire pour produire l’électricité du logement. Il est également possible de revendre le surplus ou l’intégralité de la production au réseau d’électricité public ;
- Les panneaux thermiques sont munis d’un fluide caloporteur. Les rayons du soleil réchauffent ce dernier, qui rejoint le ballon de stockage de la maison pour y réchauffer l’eau domestique (ECS, radiateurs à eau…) ;
- Chaque système présente des avantages et inconvénients ;
- Les panneaux thermiques se distinguent par un très haut rendement (80 %) ;
- Pour choisir entre panneaux thermiques et photovoltaïques, plusieurs critères sont à prendre en compte tels que les besoins énergétiques du foyer, l’ensoleillement de la région et le budget.