Fonctionnement panneau solaire : comment ça marche ?
D’après Enedis, on compte 728 996 installations photovoltaïques en autoconsommation individuelle en France en 2025¹. En installant des panneaux solaires sur leur toit (ou en s’équipant d’un kit solaire), les particuliers peuvent produire leur propre électricité. C’est la magie des énergies renouvelables ! 🧙 Magie vous avez dit ? Pas vraiment ! La production d’énergie relève plutôt du domaine scientifique. 😉
Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ? Comment produit-il de l’électricité ? Comment optimiser son fonctionnement ? Voilà beaucoup de questions, auxquelles Ekwateur va répondre.
15 juin 2022
·Mise à jour le 30 mai 2025 à 10:58
Lecture 4 mn
Ce qu’il faut retenir :
Le panneau solaire capte les rayons du soleil, les transforme en courant continu grâce à ses cellules photovoltaïques. Puis l’onduleur convertit ce courant continu en courant alternatif qui peut être utilisé à la maison.
Pour continuer à fonctionner correctement, le panneau solaire doit être entretenu régulièrement.
Afin d’optimiser son fonctionnement, faites coïncider la production avec la consommation.
Comment fonctionne un panneau solaire ?
On sait à peu près tous·tes qu’un panneau solaire produit de l’électricité grâce aux rayons du soleil. Merci Captain Obvious ! 🦸 Mais comment ça marche exactement ?
On vous explique² :
- le panneau solaire est un assemblage de 60 à 70 cellules photovoltaïques protégées par différentes couches de matériaux (verre transparent en face avant) afin de former un module photovoltaïque ;
- les cellules photovoltaïques sont composées de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium cristallin le plus souvent;
- le silicium absorbe les rayons du soleil qui contiennent des photons, des particules invisibles à l’oeil nu;
- les photons libèrent les électrons des atomes de silicium;
- les électrons, libérés, délivrés ⛓️, créent un courant électrique continu à travers les couches du panneau solaire;
- ce courant électrique circule jusqu’à l’onduleur;
- l’onduleur convertit le courant continu en courant alternatif;
- ce courant peut être utilisé pour les besoins domestiques, stocké dans une batterie ou réinjecté dans le réseau.
Bon, ça fait beaucoup d’infos 😅.
Pour y voir (encore) plus clair, voici un petit récap’ avec un schéma simplifié :
lumière solaire → cellules photovoltaïques → courant continu → onduleur → courant alternatif → maison/réseau
Comment optimiser le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque ?
Si vous voulez tirer profit de vos panneaux solaires au maximum, vous devez intervenir :
- en amont de l'installation : dimensionnement adéquat, installation de qualité ;
- tout au long de la vie de vos panneaux : entretien et maintenance
- après l’installation : optimisation du rendement
Eh oui, les panneaux solaires, c’est comme les bébés, ça se chouchoute ! 👶
Voici nos conseils pour optimiser votre production photovoltaïque à tous les niveaux.
1. La puissance des panneaux solaires
La puissance du panneau solaire représente sa capacité maximum de production lorsque les conditions idéales sont réunies (ensoleillement maximal et température de 25°C). Elle se mesure en Watt-crête (Wc) ou kiloWatt-crête (kWc) : on parle alors de puissance crête d'un panneau solaire. D’après l’Ademe, un module standard en silicium cristallin génère une puissance comprise entre 350 et 450 Wc.²
Toutefois, cette puissance doit être adaptée :
- aux besoins du foyer : plus vous consommez d’électricité, plus la puissance doit être élevée ;
- à votre budget : plus vous augmentez la puissance de l’installation, c’est-à-dire le nombre de panneaux solaires, plus le coût d’achat sera élevé (mais la rentabilité plus intéressante sur le long terme)
- à votre logement : la surface disponible sur votre toiture etc.
Il est donc intéressant de faire appel à un expert comme Ekwateur pour estimer la puissance de panneaux solaires adaptée à votre situation :
- installer trop de panneaux solaires par rapport à vos besoins, c’est jeter l'argent par les fenêtres !
- à l’inverse, pas assez de panneaux solaires (sous-dimensionnement) ne vous permet pas d'auto consommer correctement.
Bref, tout est une question d’équilibre ! ⚖️
2. L’installation par un professionnel certifié
Par ailleurs, l’installation de vos panneaux solaires ne doit pas être négligée ou prise à la légère. Il en va de votre sécurité (risques d’électrocution ⚡), et aussi du bon fonctionnement de vos panneaux !
Pour une installation sur toiture, il est vivement recommandé de faire appel à un spécialiste doté de la mention RGE. Cette dernière vous donne par ailleurs le droit à une aide financière : la prime à l’autoconsommation.
Bon à savoir
Les artisans choisis par Ekwateur pour installer vos panneaux solaires sont triés sur le volet. Ils sont tous certifiés RGE QualiPV !
3. L’exposition des panneaux solaires
Les panneaux solaires aiment prendre des bains de soleil. 🛁 Si vous voulez maximiser leur production, le mieux est de leur offrir une exposition plein sud car le soleil est à son zénith au sud dans l'hémisphère nord. En plus, vous pourrez bronzer toute l’année 😎.
L’orientation sud-est, sud-ouest, est ou ouest est également efficace. À l’inverse, une orientation vers le Nord est à éviter.
4. L’inclinaison des panneaux solaires
Afin de bien prendre la lumière, il faut disposer d’une certaine inclinaison. En théorie, on recommande un angle entre 30° et 35°.
Pourquoi cette inclinaison ? Parce que notre ami le soleil change de position en fonction des saisons par rapport à la ligne d’horizon. En hiver, pour obtenir un ensoleillement maximal, les panneaux devraient être inclinés à 60°, le soleil étant plus bas. En été, le soleil est plus haut. Une inclinaison de 20° serait alors meilleure.
Sur l’année, on estime qu’une inclinaison entre 30° et 35° permet de profiter d’un ensoleillement maximal. C’est mathématique 📏.
En pratique, les ménages s’adaptent en fonction de la pente de leur toiture. Celle-ci dépasse rarement les 45°.
5 : Entretenir ses panneaux solaires
La durée de vie des panneaux solaires est élevée : comptez une trentaine d’années. En effet, les panneaux de la première installation photovoltaïque raccordée au réseau électrique français, mise en service par l’association Hespul en 1992, ont été testés : ils sont en capacité de produire 79,5% de leur puissance initiale, après 31 ans de production.³
Toutefois, ce rendement est conditionné à un entretien adapté et régulier :
- nettoyage des panneaux 1 à 2 fois par an (eau claire, chiffon doux) pour enlever la poussière, les feuilles, les fientes d’oiseaux 🐦
- coupe des branches ou feuilles pouvant créer des zones d’ombrage sur les cellules photovoltaïques
- vérification de l’état des câbles, des connexions, et du système d’onduleur
Bon à savoir
Si vous préférez confier cela à un professionnel, vous pouvez souscrire à un contrat d’entretien et de maintenance (pratique pour les personnes avec le vertige 😉)
6. S’aider d’un gestionnaire d’énergie
Enfin, pour optimiser le fonctionnement de vos panneaux, le mieux est de consommer au maximum votre production solaire. Dans cette optique, il faut faire coïncider la production et la consommation.
Pour vous aider, vous pouvez avoir recours à un gestionnaire d’énergie. Il s’agit d’un petit boîtier domotique qui va jouer le rôle de chef d’orchestre dans votre maison. Ainsi, il peut lancer votre lave-vaisselle, votre lave-linge ou votre chauffe-eau lorsque vos panneaux produisent de l’électricité. De la même manière, il peut programmer la recharge de votre véhicule électrique au bon moment.
En général, ces boitiers sont assortis d’une application qui vous permet de suivre votre production et votre consommation solaire. Vous pourrez vous-même décider s’il est pertinent de lancer ou non la machine à laver depuis votre application. Pratique, non ? 😉
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Vous bénéficiez d’un appel d'environ 45 min avec un expert pour calibrer votre projet solaire :
- étude de votre consommation et habitudes énergétiques et des spécificités de votre logement (localisation, orientation, superficie)
- dimensionnement de votre installation solaire en fonction de la puissance voulue et de vos besoins : puissance et nombre de panneaux solaires, choix du micro-onduleur, du système de fixation et de pilotage de vos panneaux solaires
- étude de rentabilité de votre projet : temps nécessaire à la rentabilisation de votre installation et estimation des bénéfices, pourcentage d'électricité autoconsommée et revendue…
On répond à toutes vos questions et on s’occupe de toutes les démarches administratives (raccordement, Consuel, aides) pour que votre installation soit un succès ! 🍾
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¹https://observatoire.enedis.fr/autoconsommation
²guide-electricite-photovoltaique-10-questions.pdf
³https://www.photovoltaique.info/fr/actualites/detail/panneaux-photovoltaiques-quelle-production-apres-30-ans-la-premiere-installation-nous-eclaire/
