Tout savoir sur les panneaux solaires photovoltaïques : fonctionnement, prix…

Les panneaux photovoltaïques sont composés d’une multitude de cellules, qui sont produites à partir de silicium qui est un matériau semi-conducteur. La conductivité électrique du silicium est intermédiaire entre celle des métaux conducteurs et celle des isolants.

Les modules photovoltaïques recouverts de silicium permettent de capter l’énergie contenue dans les rayons du soleil.

Jusqu’ici tout va bien ? Si vous êtes un peu allergique à la physique, retenez le principal : en captant l’énergie émise par les rayonnements solaires, ces cellules photovoltaïques en silicium permettent de produire de l’électricité.

Cette transformation d’énergie solaire en énergie électrique n’ayant pas d’impact sur l’environnement, on parle souvent d’énergie verte voire d’énergie écologique.

Si vous souhaitez briller dans les repas de famille 😉, voici maintenant plus de détails sur la manière dont l’électricité est produite grâce à un panneau solaire photovoltaïque.

Les photons, issus de la lumière, viennent frapper les cellules. Ils entraînent alors le déplacement d’électrons, ce qui crée un courant électrique continu. Le courant continu n’est pas utilisable en l’état pour l’usage domestique ou pour l’injection dans un réseau électrique.

L’onduleur termine alors le travail en transformant le courant continu en courant alternatif.

Il existe deux types de panneaux solaires qui répondent à des usages distincts :

Les panneaux photovoltaïques

Comme expliqué auparavant, le rôle des panneaux solaires photovoltaïques est de convertir le rayonnement solaire en électricité (pour en faire de l'électricité solaire 😉), qui sera ensuite injectée dans le circuit domestique et/ou dans le réseau via un onduleur.

Ils peuvent également alimenter des batteries solaires de stockage pour les installations qui en disposent. Comme nous le verrons plus tard, il est tout à fait possible de vendre le surplus ou toute l’électricité produite (ou de stocker l'électricité via des batteries afin de la consommer plus tard pour être lae plus autonome en énergie possible). On ne vous promet pas non plus d’en vivre et de partir à la retraite à 50 ans grâce à cette rente 😉 !

Les panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques utilisent l'énergie solaire thermique et transmettent directement la chaleur du rayonnement solaire à un circuit caloporteur ou un ballon d’eau chaude. Ce type de panneau est donc destiné à la production d’eau chaude sanitaire et au chauffage pour votre maison grâce à la production d'énergie solaire.

À noter que certains modèles cumulent les deux types de capteurs. Ils sont destinés à des installations mixtes combinant la production d’électricité à un système de chauffage solaire et/ou d’eau chaude sanitaire.

Pour la suite de ce guide, nous parlerons surtout et donnerons notre avis sur les panneaux solaires photovoltaïques.

Il existe également des panneaux solaires hybrides possédant des capteurs thermiques et photovoltaïques (d'où leur terme hybride), néanmoins, nous ne nous attarderons pas sur ce type de panneaux ici.

Il faut tout d’abord savoir que la production d’électricité ne dépend pas de la chaleur du soleil, mais de ses rayons lumineux. Et ça change tout ! C’est vrai qu’ils sont plus efficaces par temps ensoleillé. Mais, ce que l'on appelle couramment autoconsommation photovoltaïque n’est pas pour autant réservé aux privilégié-e-s qui habitent nos belles régions les plus ensoleillées 😉. Les panneaux solaires photovoltaïques produisent quand même de l’électricité en cas de pluie ou avec une couverture nuageuse importante.

Bien sûr, la limite d’un panneau solaire photovoltaïque est qu’il ne peut actuellement pas produire d’énergie la nuit en l’absence de rayons du soleil. Sachez tout de même que de nouvelles technologies sont à l’étude. On n’arrête pas le progrès !

Pour le fun, on vous met le lien vers une étude en anglais sur ce sujet (yes, we speak english 😉) : Production d'énergie électrique nocturne maximale grâce à un refroidissement radiatif optimal. 

Pour devenir riche, bien évidemment 😀 ! On plaisante bien sûr, même si avoir une installation avec une bonne rentabilité pour équiper votre maison est évidemment essentiel pour la pérennité de votre projet. Deux arguments principaux sont en faveur de l’installation de panneau solaire :

Un choix écologique

De notre point de vue, faire le choix d’installer des panneaux solaires photovoltaïques chez soi, c’est avant tout choisir de produire une énergie écologique, résiliente et bon marché. C’est l’un des avantages des énergies renouvelables.

C’est en produisant son énergie qu’on se la réapproprie, produire son électricité permet de mieux comprendre et évaluer ce qu’est un kWh ! Certaines études montrent même une réduction de la consommation et donc des économies d'énergie grâce à cela.

Aujourd’hui, en France, l’énergie solaire et les panneaux solaires photovoltaïques représentent près de 3% de l’énergie renouvelable du pays. C’est déjà bien, mais ce n’est pas encore assez pour vraiment changer les choses et réduire durablement nos émissions de gaz à effet de serre.

Vous pouvez donc apporter votre contribution en encourageant les énergies renouvelables et en contribuant à la transition énergétique, notamment en installant chez vous un panneau solaire photovoltaïque dit « domestique » pour produire et consommer de l’électricité verte.

Il est exactement comme un panneau solaire classique, sauf qu’il est destiné à un usage individuel pour ce que l'on appelle : autoconsommation.

Et on peut même installer un panneau solaire en appartement ! Elle est pas belle la vie ? 😉

Un choix économique

Il va sans dire que l’argument écologique est un argument essentiel pour nous. Et si vous lisez ce guide c’est qui vous y êtes sûrement sensible vous aussi. Ce n’est toutefois pas le seul.

En faisant le choix d’investir dans des panneaux solaires photovoltaïques, vous pourrez également réaliser des gains économiques intéressants sur le long terme en réduisant fortement vos factures d’énergie auprès de votre fournisseur d’énergie grâce à l’autoconsommation.

Par ailleurs, le prix de l’électricité augmente régulièrement chaque année. En installant des panneaux solaires, vous sécurisez ainsi une partie de votre consommation à un prix connu d’avance. Vous pouvez donc mieux évaluer vos dépenses.

Si vous le souhaitez, vous pourrez également vendre le surplus ou l’intégralité de votre production au tarif d’achat (suivant l'arrêté tarifaire) en vigueur.

Voici une équation qui donne à réfléchir : une heure d’énergie solaire reçue sur Terre est égale à une année de consommation d’électricité par toute la planète si cette énergie était utilisée à 100%.

Les arguments en faveur d’une installation photovoltaïque domestique sont donc évidents : hors coûts d’amortissement des équipements, l’astre du jour dispense une énergie abondante, totalement gratuite, et de plus, cette énergie est par définition renouvelable à l’infini (à l’échelle du temps humain).

Il existe par ailleurs de nombreuses aides pour aider (ça tombe sous le sens 😉) à la rentabilité des panneaux solaires.

Les panneaux solaires photovoltaïques se développent ainsi partout dans le monde depuis une trentaine d’années. Entre 1990 et 2016, la production d’énergie photovoltaïque a été multipliée par 500 dans le monde.

Comme les entreprises gérant des fermes solaires, vous pouvez installer chez vous des panneaux solaires et vous raccorder au réseau. Cela vous permettra de produire votre propre électricité. On vous le répète : en plus d’être écologique, c’est rentable !

Du kit solaire à raccorder tout simplement sur une prise électrique que l’on peut monter soi-même en quelques minutes pour son projet d’autoconsommation jusqu’à l’installation d’un équipement sophistiqué réalisée par un professionnel qualifié RGE, les solutions disponibles sur le marché sont nombreuses.

Avant de vous lancer tête baissée dans votre projet d’installation de toiture photovoltaïque, une donnée est importante à prendre en compte afin d’atteindre votre objectif de production électrique. Il s’agit de la puissance des panneaux solaires dont vous voulez vous équiper.

L'unité de mesure de cette puissance est le watt-crête (rien à voir avec les îles voisines de la Grèce 😉). La puissance crête d'un panneau solaire représente la puissance électrique maximale fournie par un panneau photovoltaïque (ou kit solaire également composé de panneaux solaires) dans des conditions de température et d’ensoleillement habituelles.

Pour connaître la production réelle, il faut également tenir compte de la taille des panneaux et donc de la puissance-crête par mètre carré (Wc / m²).

Les solutions les plus performantes du marché peuvent aboutir à une capacité de production de 9 kWc (9 kilowatts-crête) pour un usage domestique, sachant que la moyenne est de 3 kWc.

Chez Ekwateur, nous proposons également des puissances bien supérieures pour vous offrir des solutions adaptées à votre besoin et votre profil de consommation. Découvrez nos offres d'autoconsommation.

👆 Le choix d'un kit solaire pour l'autoconsommation peut-être une bonne alternative dans un premier temps, car cela permet de commencer à autoconsommer sans se lancer dans un projet d'envergure trop importante surtout lorsque l'on est pas sûr-e. Doté d'un panneau solaire monocristallin et d'un onduleur, il se branche sur une prise de courant classique. Bien sûr, vous n'aurez pas le même rendement qu'avec une installation d'autoconsommation, néanmoins, cela permet de se rendre compte à moins grande échelle de ce qu'est l'autoconsommation. Il existe également des kits solaires pour les sites isolés pour les maisons qui n'ont pas d'autres choix que d'être autonomes.

Ce que vous venez de lire jusqu’à maintenant vous a convaincu de vous lancer dans l’installation de panneaux solaires ?

Tout d’abord, bravo pour votre motivation 😊. Ensuite, on va vous demander encore un peu de patience. En effet, pour démarrer votre projet, il vous reste encore trois étapes un peu techniques à suivre :

Vérifier la compatibilité de votre habitation

Dans un premier temps, il va falloir vous assurer que votre logement et votre terrain sont bien compatibles avec l’installation, notamment en termes d’exposition. Sinon, vous risquez d’être déçu par la rentabilité de votre projet ! Demandez une étude à votre conseiller Ekwateur qui saura vous renseigner sur ces différents points..

Réaliser les bonnes démarches

Il vous faut également respecter certaines démarches avant de procéder à l’installation de vos panneaux solaires. Ces démarches vont notamment dépendre de l’usage que vous allez en faire : autoconsommation (consommer la totalité de ce que vous produisez) ou vente de l’énergie produite. Ça tombe bien, chez Ekwateur on s’occupe des démarches sur le réseau Enedis pour vous !

Préparer l’installation photovoltaïque

Une fois ces étapes respectées, vous pouvez réaliser votre installation photovoltaïque vous-même si vous vous sentez l’âme d’un bricoleur voire d’un aventurier ! Néanmoins, si vous voulez éviter d’y passer vos week-ends ou que vous ne le sentez tout simplement pas, vous pouvez faire appel à un professionnel pour plus de confort ! Il sera ravi de se mettre à votre service et aura le matériel adéquat.

Dans tous les cas, n’hésitez pas à nous contacter afin de vous aider à trouver la solution technique la mieux adaptée à votre projet.

👆 Pour en savoir plus sur ce sujet, vous pouvez consulter notre article sur l’installation de panneaux solaires. Pensez également à la garantie panneaux photovoltaïques si vous voulez investir.

Plusieurs coûts sont à prendre en compte pour estimer au plus juste le prix d’un panneau solaire et de son installation :

Le coût lié au panneau solaire

Tout d’abord, il faut bien prévoir le coût qui dépend des caractéristiques liées aux panneaux solaires : la qualité, la taille, le volume commandé ou encore sa puissance. Un panneau photovoltaïque haut de gamme, c’est-à-dire à haut rendement énergétique, aura un prix forcément plus élevé. Toutefois, sur le long terme, le choix d’un panneau photovoltaïque haut de gamme peut s’avérer un peu moins cher grâce à toutes les garanties matérielles associées.

Le coût d’un professionnel

Si vous n’avez aucune notion d’électricité et/ou de bricolage, vous pouvez choisir de vous équiper d'un petit kit à brancher sur une prise ou bien tout simplement faire appel à Ekwateur pour bénéficier d’une installation clé en main avec un installateur qualifié RGE.

Si vous faites appel à un professionnel qualifié RGE pour une installation (notamment en toiture) de qualité irréprochable, cela va forcément générer des coûts supplémentaires pour la pose des panneaux solaires et le raccordement au réseau. Le coût de ces travaux dépendra aussi de la couverture du toit ou encore de la hauteur du bâtiment.

Les coûts sur le long terme

Pensez également à prévoir d’autres coûts sur le long terme après l’installation de votre panneau solaire photovoltaïque, comme la maintenance et le remplacement de certaines pièces telles que l'onduleur qui a une durée de vie d’environ 10 ans pour le bon fonctionnement de votre installation photovoltaïque. Sur ce point, vous pouvez également opter pour un micro-onduleur possédant une durée de vie plus longue. Cela entraînera toutefois des coûts supplémentaires de départ.

Enfin, sachez que le revenu lié à la vente de votre électricité peut être imposable en fonction de la puissance de votre installation. Voyez grand, mais pas trop 😉.

👆 Pour un calcul au plus juste de votre type de projet, demandez une étude à votre conseiller Ekwateur.

La puissance des panneaux solaires photovoltaïques baisse au fil du temps. Ils sont ainsi généralement remplacés au bout de 20 à 25 ans. Cela ne signifie pas pour autant qu’ils ne fonctionnent plus : c’est la baisse de rendement qui pousse à les changer. Après 20 ans, certains possèdent encore 92% de leur puissance initiale : c’est ce que l’on garantit avec le matériel fourni dans notre offre kit clé en main.

Un entretien et une maintenance régulière peuvent permettre d’éviter une détérioration plus rapide et donc d’allonger la durée de vie de vos panneaux solaires.

Gardez toutefois à l’esprit que l’onduleur, nécessaire au bon fonctionnement du panneau solaire, a une durée de vie plus limitée : en général, il est remplacé au bout de 10 ans. L’alternative est d’opter pour des micro-onduleurs, plus chers, qui ont l’avantage d’avoir une durée de vie moyenne de 25 ans.

👆 Pour en savoir plus, vous pouvez consulter notre article sur la durée de vie d’un panneau solaire.

Nous vous conseillons d’être attentif aux éléments suivants :

Sachez que même si votre installateur de panneaux solaires fait faillite, vos assurances et garanties s'appliquent toujours.

La garantie constructeur des panneaux solaires

La garantie constructeur des panneaux solaires comprend la garantie matériel (entre 10 et 20 ans selon les marques) et la garantie de rendement. Les fabricants garantissent généralement que les panneaux solaires photovoltaïques conservent 80% de leur puissance initiale au bout de 20 ans. Néanmoins, certains fournisseurs, comme Ekwateur, sont plus généreux. Par exemple, avec notre kit solaire agréé nous garantissons 92% de la puissance initiale au bout de 25 ans.

La garantie des onduleurs et micro-onduleurs

La garantie des onduleurs est en général de 5 ans. Vous pouvez opter pour des extensions de garanties de plusieurs années qui vous assurent du remplacement de l’onduleur s’il tombe en panne. C’est un calcul à faire !

La garantie des micro-onduleurs, qui ont une durée de vie plus importante, est quant à elle généralement de 20 ans. Cependant, comme on vous l’a déjà dit, ils coûtent aussi plus cher...

Un micro onduleur (à gauche) et un onduleur (à droite)

La couverture de l’installation photovoltaïque

Si vous faites appel à un professionnel pour votre installation photovoltaïque, sachez que vous êtes couvert par la garantie de parfait achèvement des travaux, la garantie biennale ou encore la garantie décennale. Pensez à bien vérifier que votre installateur est bien au fait de toutes ces couvertures.

L’assurance responsabilité civile

Enfin, sachez que l’assurance responsabilité civile est obligatoire dans le cadre de l’installation de panneau solaire pour vous couvrir en cas de dommages liés à l’installation sur le réseau. Elle est généralement intégrée à l’assurance habitation qui, à elle seule, ne couvre que les dommages sur votre habitation et non d’éventuels coûts de réparation et de remplacement de panneaux solaires. Pensez donc à déclarer à votre assurance votre nouvelle installation de panneaux solaires pour vous couvrir en cas de dommages. 😉

Bonne nouvelle si vous êtes allergique à l’entretien : les panneaux solaires ne nécessiteront pas beaucoup d’attention de votre part sur ce point ! Toutefois, un minimum d’effort s’impose pour que vos panneaux photovoltaïques ne perdent pas en rendement.

Voici quelques conseils pour passer à l’action et nettoyer vous-mêmes vos panneaux solaires si votre installation est de taille modeste (sinon vous aurez peut-être besoin de faire appel au service d’un professionnel) :

À quelle fréquence nettoyer ses panneaux solaires ?

Il n’existe aucune fréquence réglementaire en ce qui concerne l’entretien de vos panneaux solaires : tout dépend du lieu et de la vitesse à laquelle votre appareil se salit. Dans les faits, un panneau solaire peut s’encrasser plus vite lorsqu’il est exposé aux poussières agricoles, aux fientes d’oiseaux, au sable ou encore à la pollution. Il est aussi sujet aux salissures lors de grande période de sécheresse où les panneaux solaires ne peuvent pas être rincés naturellement par la pluie.

Avec une inclinaison de votre toiture égale ou supérieure à 15 degrés, la pluie fera une très grande partie du nettoyage. Cependant, si celle-ci fait moins de 15 degrés, il vous faudra être plus vigilant sur le nettoyage de vos panneaux.

Dans l'idéal, il faut réaliser un contrôle annuel de maintenance et en profiter pour nettoyer vos panneaux solaires par la même occasion.

Quand nettoyer ses panneaux solaires ?

La période idéale pour un petit nettoyage est la sortie de l’hiver. Un nettoyage de printemps en quelque sorte, afin d’être sûr que le panneau solaire pourra exprimer toute sa puissance en transformant le plus de rayons du soleil en électricité avec les belles journées ensoleillées du printemps et de l’été !

Comment nettoyer ses panneaux solaires ?

La première étape pour un nettoyage de qualité est de sélectionner le bon matériel comme... un seau d’eau et un chiffon doux !

Soyez attentif-ve à l’eau utilisée : pas trop froide pour éviter tout choc thermique et peu calcaire pour éviter de laisser des traces qui risqueraient d’altérer la performance de votre installation photovoltaïque.

Évitez tout ce qui pourrait rayer ou abîmer vos panneaux solaires : produits solvants ou détergents, grattage des panneaux avec un peu trop d’enthousiasme et de détermination, etc.

Un dernier conseil : pensez à nettoyer les entrées d’air de l’onduleur.

Afin d’inciter au recours aux énergies renouvelables, notamment le photovoltaïque, l’État a mis en place de nombreuses aides. Ces aides s’adressent au particulier (à vous donc) et lui apportent une aide au financement de ses travaux visant à faire des économies d’énergie : 

Système d’obligation d’achat

Grâce au système EDF obligation d'achat, vous pouvez vendre l’électricité injectée sur le réseau à un acheteur à un prix fixé par la loi. Vous pouvez vendre tout ou partie de l’électricité que vous produisez à un tarif d’achat, fixé par arrêté et qui change tous les 3 mois. Le prix s’applique au moment de la demande de raccordement au réseau à Enedis.

Pour en savoir plus, consultez notre article sur les aides et primes à l'autoconsommation.

Prime à l’autoconsommation

Les installations ayant pour objectif l’autoconsommation permettent de bénéficier d’une prime à l’investissement, appelée prime à l’autoconsommation photovoltaïque. Le montant de cette prime varie selon la puissance de l’installation.

Pour en bénéficier, vous devez nécessairement conclure un contrat en obligation d’achat et ne pas faire de la vente totale.

Taux de TVA réduit

Les installations photovoltaïques ayant une puissance maximum de 3 kWc peuvent bénéficier d’un taux de TVA réduit à 10%.

Exonération d’impôt

Il est possible de profiter d’une exonération d’impôt sur le revenu issue de la vente de l’énergie si la puissance totale de l’installation est inférieure à 3 kWC, si le raccordement au réseau public se fait en 2 points maximum et si la production d’énergie ne bénéficie pas à une activité professionnelle.

Votre panneau solaire a rendu l’âme malgré un soin et une attention de tous les instants ? Alors vous allez pouvoir lui offrir une seconde vie. Chouette non ? 😉

Le recyclage des panneaux solaires

Les panneaux solaires sont quasiment totalement recyclables grâce à une filière bien organisée.

Il existe en effet des unités de recyclage pour les panneaux solaires et des associations qui organisent la collecte et le transport des panneaux photovoltaïques hors d’usage.

Les acteurs français de l’industrie des panneaux solaires photovoltaïques ont notamment créé en 2007 un écolabel PV Cycle avec plus de 200 points de collecte en France. L’éco-participation permet de financer le recyclage des panneaux solaires d’un particulier.

La seconde vie des matériaux composant un panneau solaire

Veolia a récemment construit une usine de recyclage à grande échelle près d’Aix-en-Provence. La majorité des matériaux y sont récupérés comme le verre, le silicium ou encore l’aluminium. Ils peuvent alors connaître une seconde vie.

Le verre offre de nombreuses possibilités d’utilisation, notamment pour des produits isolants. L’aluminium peut être utilisé pour des ustensiles ménagers ou différents types d’emballages comme des canettes. Le silicium, quant à lui, peut être réutilisé dans la fabrication de nouvelles cellules photovoltaïques.

Au final, est-ce une bonne ou une mauvaise idée, d’installer des panneaux solaires chez soi ?

Sans vouloir vous influencer (mais un peu quand même 😉), voici notre sélection des meilleures raisons pour franchir le bas :

Bravo, vous êtes venu à bout de ce guide ! Nous espérons qu’il vous a plu, que vous avez tout compris (ou presque) et que les panneaux solaires n’ont plus de secret pour vous. Si vous souhaitez vous lancer dans un projet d’installation photovoltaïque, n'hésitez pas à nous contacter ! 😊