Les différents types de panneaux solaires

Panneau photovoltaïques monocristallins noirs
Panneaux monocristallins noirs
Panneau photovoltaïques polycristallins bleus
Panneau polycristallins bleus

Ces dernières années, la tendance est à l’utilisation de panneaux solaires. L’énergie solaire s’utilise de plus en plus dans les ménages, aussi bien pour des raisons écologiques que pour faire des économies. Or, les installations solaires demandaient auparavant un grand investissement et étaient difficilement rentables. Toutefois, aujourd’hui, il n’est plus nécessaire de vider votre compte en banque pour accéder à l’énergie solaire. Les différents types de panneaux solaires présentent donc de nombreux avantages qui en font des alliés de premier ordre.

Afin de faire un choix raisonné et objectif qui réponde réellement à vos besoins et vos désirs esthétiques, il est important de connaître toutes les différentes variantes de panneaux solaires et leurs spécificités.

Panneau Photovoltaïque

Panneaux solaires de type photovoltaïque sur toit de maison

Le panneau solaire photovoltaïque, de son autre nom panneau PV se compose de silicium polycristallin ou monocristallin selon les cas. Il se base sur un principe simple : il capte les photons des rayons solaires, puis les transforment en électricité. Ensuite, quand le photon capté arrache un électron à l’atome, il se forme une charge positive (ou trou) et celle-ci produit un courant continu : c’est la manifestation de l’effet photovoltaïque. Enfin, l’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif. C’est alors ce dernier qui se retrouve dans les installations domestiques.

Le panneau photovoltaïque est le type de panneau solaire le plus répandu dans le monde. Il doit sa popularité à ses avantages :

  • Un prix relativement abordable
  • Il est facile à installer
  • Son rendu est exceptionnel quand il est posé sur un toit avec une pente entre 30 et 35° et une orientation Sud.

Précisions importantes:

  • Le panneau photovoltaïque est uniquement dédié à la production d’électricité (pour l’eau chaude, il faut s’équiper de panneaux solaires thermiques)
  • L’installation de panneau solaire photovoltaïque coûte entre 9000 et 12000€ pour 3kWc, pose comprise
  • Les panneaux solaires monocristallins sont plus cher que les polycristallins, mais aussi plus puissant et plus esthétiques

Panneau Aérovoltaïque

L’aérovoltaïque est une technologie mixte qui produit simultanément de l’électricité ainsi que de la chaleur. Un panneau aérovoltaïque possède deux faces : celle exposée au soleil capte les rayons solaires et produit de l’électricité; et la face intérieure quant à elle récupère l’air chauffé et le transforme en chaleur pour alimenter le bâtiment concerné.

Le panneau aérovoltaïque se compose de cellules photovoltaïques comprenant un système de ventilation (en sous-face), et une couche inférieure qui récupère la chaleur solaire grâce au sens de circulation de l’air. Enfin, une fois récupéré, l’air chaud s’utilise à l’intérieur d’un chauffe-eau thermodynamique ou se diffuse dans tout le logement.

Avantages:

  • Ils sont plus efficaces que les panneaux photovoltaïques pour récupérer l’énergie solaire.
  • Cela permet d’approvisionner votre logement en eau chaude.
  • Ils ont également un rôle de purificateur d’air et de régulation de la climatisation.

Précisions importantes :

  • Ce dispositif est surtout efficace durant les saisons chaudes.
  • Son installation est assez complexe, et elle nécessite l’intégration d’un système spécifique dans la toiture ainsi que le recours à un dispositif d’acheminement de l’air.
  • Son efficacité maximale est obtenue avec une pente de 30° en étant orienté vers le Sud.
  • Les zones ombragées sont à éviter.

Panneau Hybride

Comme son nom l’indique, ce type de capteur solaire allie donc deux technologies : photovoltaïque et thermique. En effet, tandis qu’il capte la lumière du soleil qui est transformée en courant électrique, son échangeur thermique prend en charge la production de l’eau chaude pour l’ensemble de l’installation. Le fluide dont il dispose refroidit le panneau solaire et accroît ainsi son efficacité.

Cette constitution particulière l’aide à capter simultanément la chaleur et le rayonnement solaire, ce qui en fait l’une des solutions les plus efficaces au monde pour atteindre l’indépendance énergétique. Le panneau solaire hybride est donc parfait pour alimenter n’importe quel type d’éclairage et d’appareils.

Avantages:

  • Il permet de faire une économie d’espace en réunissant les technologies photovoltaïques et thermiques
  • Le rendement est maximisé comparativement aux dispositifs traditionnels
  • Il permet de produire à la fois de l’eau chaude et du chauffage

Précisions importantes :

  • Son installation nécessite de fixer au préalable des rails sur la toiture. Il faudra ensuite y poser le panneau et le raccorder aux tuyaux du fluide.
  • Il faut veiller à obtenir une pente de 30° en direction du Sud.

Panneau Thermique

Le panneau thermique s’utilise principalement pour obtenir de l’eau chaude dans un ménage, mais également pour alimenter l’ensemble d’un système de chauffage. Il est donc très souvent associé à un chauffe-eau solaire. Son objectif n’est donc pas de produire de l’électricité, mais de fournir de la chaleur. Pour cela, il récupère l’énergie solaire qu’il transforme en énergie calorifique. Son principe de fonctionnement est donc très classique.

Il absorbe dans un premier temps la chaleur et le rayonnement solaire, afin de réchauffer le fluide caloporteur. Ensuite, le liquide en question (qui est généralement de l’eau glycolée) circule et commence à réchauffer l’eau dans le ballon de stockage. Les différents conduits de l’installation peuvent alors l’acheminer. Son efficacité maximale est alors atteinte avec une orientation vers le Sud et une pente de 45°.

Avantages :

  • L’énergie produite par un panneau thermique peut être utilisée pour chauffer l’ECS (Eau chaude sanitaire) et couvrir 50 à 80 % des besoins annuels de celui-ci.
  • Les capteurs thermiques peuvent être installés partout
  • Les panneaux thermiques ne nécessitent pas un grand entretien : l’eau de pluie ou une éponge douce suffit à nettoyer les capteurs.

Précisions importantes:

  • Entre 0,6 et 1m² de panneaux thermiques par personne suffit à la production individuelle d’eau chaude.
  • Contrairement aux panneaux photovoltaïques, ils n’ont pas l’étanchéité de la toiture, et ne peuvent donc être installés qu’en surimposition.
  • Ils peuvent être associés à des panneaux photovoltaïques, vous bénéficiez alors de la production d’eau chaude, de chauffage et d’électricité.

Pergolas solaire

La pergola solaire, aussi appelée auvent solaire photovoltaïque, est une excellente alternative au panneau solaire photovoltaïque. En effet, c’est un espace de stockage ou un espace de vie supplémentaire qui permet de faire de l’autoconsommation. Ainsi, l’utilisateur produit lui-même sa propre électricité. Il s’agit concrètement d’une construction attenante à la maison, au-dessus de laquelle se trouvent des panneaux photovoltaïques qui captent donc les rayons du soleil pour les transformer en courant continu. Le micro-onduleur ou l’onduleur photovoltaïque converti alors ce courant continu en courant alternatif utilisable dans les ménages.

Précisions importantes :

  • Permet de produire soi-même son électricité
  • Lutte contre les éventuels aléas climatiques
  • Produit un nouveau cadre de vie
  • Permet d’obtenir une importante économie d’énergie (en moyenne 40 %).

Avantages:

  • Elle permet de produire de l’électricité et donc de réduire vos factures
  • Elle permet de créer un nouvel espace, que vous pouvez moduler en fonction de vos besoins
  • En prolongeant la terrasse elle permet de protéger votre mobilier extérieur

Panneau Solaire Monocristallin

Le panneau solaire monocristallin est un panneau photovoltaïque qui se compose de cellules provenant d’un seul et unique cristal de silicium. La structure de ce dernier est parfaitement homogène, ce qui lui procure sa couleur caractéristique noire. La production de l’énergie démarre très tôt dans la journée pour s’arrêter en fin de soirée. Ainsi, ce dispositif propose le meilleur rendement pour n’importe quelle installation située dans une région à faible ensoleillement. En effet, ces panneaux s’adaptent particulièrement aux zones froides et/ou faiblement ensoleillées ; leur rendement y est optimal. Ils sont aussi parfaits pour les besoins d’une petite surface.

Ce type de panneau capte donc parfaitement le rayonnement solaire diffus. Toutefois, il est coûteux dans la mesure où le processus nécessaire pour le produire est énergivore et très important.

Précisions importantes :

  • Il est très sensible aux augmentations de température
  • Ses performances sont optimales dans les zones froides ou fraîches
  • Le rendement chute quand la température va au-delà de 25° C.

Avantages:

  • Il est plus performant grâce à la pureté du matériau.
  • Il a un haut rendement, et est plus puissant que le polycristallin.
  • Il est plus esthétique que le panneau solaire polycristallin gâce à sa couleur quasiment noire et son uniformité.

Kit panneau solaire

Le kit solaire est une solution moins chère pour toute personne qui désire obtenir une maison autonome. Toutefois, il ne faut pas s’attendre à avoir une autonomie totale avec un tel dispositif. Ensuite, il faut savoir que le kit panneau solaire est une installation réalisée par des professionnels ou des particuliers. L’installation permet de produire soi-même son énergie à partir du rayonnement solaire. Ainsi, techniquement parlant, il s’agit d’une petite installation (dont la puissance n’excède généralement pas 3kWc) que l’on peut raccorder à une habitation via une prise ou un tableau électrique.

Son principe de fonctionnement est donc basique : le kit transforme les rayons solaires en électricité. Celle-ci est ensuite injectée dans le circuit à travers la prise électrique qui sert de raccord. L’énergie acheminée peut ainsi être utilisée pour alimenter les différents appareils connectés au circuit. C’est donc la solution idéale pour tous ceux qui souhaitent avoir une autoconsommation photovoltaïque totale.

Composition globale d’un kit panneau solaire :

  • Un panneau solaire
  • Un disjoncteur
  • Une ou plusieurs batterie(s) montées en série ou en parallèle
  • Un câble sous forme de rouleaux
  • Un régulateur ou convertisseur solaire
  • Un coffret précâblé
  • Éventuellement un compteur

Son fonctionnement n’a donc rien de complexe. En effet, le panneau photovoltaïque reçoit les rayons solaires qu’il transforme en courant continu. Ensuite, le convertisseur change ce dernier en courant alternatif. Enfin, cette énergie alimente tous les appareils connectés au réseau.

Précisions importantes :

  • Aussi bien les professionnels que les particuliers peuvent monter un kit panneau solaire
  • Il est recommandé d’opter pour un convertisseur qui fournit une puissance proche de celle du réseau électrique à alimenter
  • Un kit panneau solaire peut servir à alimenter les installations fixes et mobiles.

Avantages:

  • C’est la solution la plus rentable pour une maison autonome
  • Les démarches administratives sont simplifiées

Tuile solaire

De son autre nom tuile photovoltaïque, la tuile solaire est composée de cellules photovoltaïques électriquement liées entre elles. Elle contient également deux épaisseurs de silicium : l’une possède plus de silicium que d’électrons et réciproquement. Une fois que la lumière touche la tuile, sa couche supérieure intercepte les photons de lumière. Ensuite, les électrons et les atomes de silicium effectuent un échange qui génère de l’énergie électrique.

Elle n’est pas encore très connue du public, mais cela ne devrait pas tarder. De plus, elle est très facile à installer. En effet, il suffit d’incorporer directement la tuile solaire sur la couverture de la maison. Un électricien classique suffit donc amplement pour réaliser les raccordements nécessaires. De même, son design discret lui permet de s’intégrer parfaitement sur tous les types de toitures.

Il existe plusieurs types de tuiles solaires :

  • La tuile solaire classique : elle est en céramique et contient un mini-panneau solaire. Elle est généralement de petite taille, avec un faible rendement.
  • La tuile solaire large : sa surface est plus large que le modèle précédent et son rendement est également meilleur.
  • L’ardoise avec panneau solaire : son principal atout est son design. Elle est destinée aux utilisateurs qui préfèrent un toit ayant la forme d’une ardoise plutôt que d’une tuile.

Précisions importantes:

  • La tuile solaire se substitue à la tuile de vote toit.
  • La tuile solaire ne pose aucun problème même pour les batiments classés dans le patrimoine ou les zones où le photovotaïque est interdit.
  • Le budget des tuiles solaires est supérieur à celui des différents types de panneaux solaires.

Avantages :

  • Son design épuré qui donne au toit un look discret et élégant
  • Sa longue durée de vie
  • Son coût d’exploitation peu élevé

Panneau solaire au sol

Le panneau solaire au sol est similaire au panneau solaire photovoltaïque classique, mais à une différence près. En effet, un panneau solaire photovoltaïque au sol s’installe au sol sur un support en bois ou un support métallique, tandis que les panneaux solaires classiques s’installent sur un toit. Toutefois, les deux systèmes fonctionnent globalement de la même façon. Le panneau solaire au sol produit le courant continu d’électricité préalablement converti par un micro onduleur ou un onduleur. Ensuite, le courant est injecté dans le circuit électrique pour alimenter l’éclairage, les appareils ou encore le système de chauffage.

Il faut veiller à ce que la fixation soit suffisamment robuste afin qu’elle ne lâche pas face aux rafales de vent. Deux moyens s’utilisent généralement dans ce cas : le lestage au sol avec un matériau lourd ou, la fixation du châssis. Ainsi, avec un panneau solaire au sol, l’utilisateur a la possibilité de choisir l’orientation et l’inclinaison de son choix (entre 15 et 35 °). Cette latitude est importante dans la mesure où elle permet d’éviter les éventuelles zones d’ombrages qui pourraient priver les cellules photovoltaïques des rayons du soleil à certains moments de la journée.

Précisions importantes :

  • Possibilité de choisir soi-même l’orientation du panneau solaire
  • Possibilité d’orienter le panneau de manière à éviter les zones d’ombrages

Avantages:

  • L’inclinaison et l’orientation de vos panneaux sont optimales et permettent un excellent rendement
  • L’entretien est très facile car vous avez directement accès aux panneaux

Panneau solaire couleur tuile

Un panneau solaire couleur tuile est un panneau cristallin qui a un film de couleur, précisément celle de la tuile traditionnelle. L’objectif principal ici est donc purement esthétique. En effet, en utilisant un panneau solaire qui a la même couleur que sa toiture, l’utilisateur bénéficie d’un effet de discrétion très recherché dans ce milieu. Toutefois, il ne faut surtout pas perdre de vue que l’utilisation de cette technique a un impact sur le rendement du panneau.

En effet, les couleurs sombres comme le bleu foncé et le noir absorbent naturellement les variantes du spectre de la lumière. Par contre, les couleurs claires ont tendance à altérer les performances du panneau, les réduisant de 15 à 37 %. Ainsi, plus la lumière utilisée est claire, plus les performances du panneau sont basses.

Précisions importantes :

  • Le prix des panneaux solaires couleur tuile est plus élevé que celui des panneaux classiques
  • Il faut tenir compte de la couleur de la tuile au moment de faire le choix
  • L’aspect esthétique est le point fort de ce type de panneau

Avantages:

  • Vous avez le choix de la couleur de votre panneau ce qui permet un meilleur rendu esthétique
  • Les panneaux couleur tuiles sont très discrets puisqu’ils se fondent dans la toiture

Panneau solaire polycristallin

Le panneau solaire polycristallin valorise les cristaux résiduels provenant du processus de conception des panneaux monocristallins. En effet, les particules préalablement fondues, sont moulées pour devenir ensuite des panneaux polycristallins. On les reconnaît aisément grâce à leur reflet bleuté, contrairement aux panneaux monocristallins qui ont une teinte noire uniformisée. Ces dispositifs se positionnent généralement sur le toit d’une maison ou d’un bâtiment et dans certains cas on les installe sur le sol.

Avantages:

  • Son côté écologique.
  • Une longue durée de vie.
  • Son coefficient de température qui lui permet de résister aux fortes températures.
  • Recyclage optimisé.

Précisions importantes:

  • Le panneau solaire polycristallin a un meilleur rendement dans les zones à fort ensoleillement.
  • Le panneau solaire polycristallin est de couleur bleu et a un design quadrillé, il est donc assez visible sur la toiture.

Panneau solaire amorphe

Comparativement aux différents types de panneaux solaires, le panneau solaire amorphe est simplement un panneau photovoltaïque souple, léger et pliable. Il a généralement une couleur gris foncé et ressemble donc à des rouleaux à découper. Ensuite, sa particularité tient au fait qu’il est très énergivore comparativement aux autres types de panneaux solaires. Il se compose d’une (fine) couche de silicium amorphe placée sur du plastique ou du verre. Ce panneau ne se sert que de 1 % du silicium utilisé pour la conception d’un panneau solaire classique.

Précisions importantes :

  • Il peut être installé sur tout type de toit sans risque de dégradation de la charpente
  • Il fonctionne aussi bien en temps ensoleillé qu’en temps nuageux
  • Les rayons solaires sont convertis en courant continu, lequel est transformé en courant alternatif.

Avantages:

  • Les panneaux solaires amorphes sont moins chers que les autres types de panneaux solaires.
  • Ils sont légers ce qui les permet de les disposer sur tous les toits sans abîmer la charpente.
  • Ils fonctionnent même avec un faible ensoleillement ou un ensoleillement artificiel.

Tableau comparatif des différents types de panneaux (prix, rendement, part de marché…)

PanneauPrixRendement
Panneau Photovoltaïque9000 – 13000 €20 %
Panneau Aérovoltaïque 20 %
Panneau Hybride  
Panneau Thermique  
Pergolas solaire  
Panneau Solaire Monocristallin200 – 400 €18 – 20 %
Kit panneau solaire6000 € 
Tuile solaire900 – 2000 €/m2 
Panneau solaire au sol  
Panneau solaire couleur tuile  
Panneau solaire polycristallin150 – 300 €10 %
Panneau solaire amorphe150 €Faible
Tableau comparatif des différents panneaux photovoltaïques

FAQ

Avec quoi nettoyer un panneau solaire ?

Vous n’avez pas besoin d’utiliser un produit chimique pour nettoyer votre panneau solaire, car ils peuvent les altérer. Un chiffon propre, de l’eau et un savon doux (éventuellement) suffisent amplement pour le nettoyage.

Combien de panneaux solaires pour un climatiseur ?

En tenant compte du fait qu’une pompe à chaleur (de 3,5 kW) consomme environ 1000 Wh, il faut prévoir 4 panneaux photovoltaïques qui dégagent chacun 250 W.

Combien coûte un panneau solaire ?

Les prix (incluant l’installation) varient d’une entreprise à une autre, et sont également fonction du type de panneau solaire souhaité. Toutefois, il faut généralement compter entre 400 et 15 000 euros TTC. Vous pouvez également consulter les aides offertes par le gouvernement.

Combien produit un panneau solaire thermique ?

Pour déterminer la production d’un panneau solaire thermique, il faut inclure plusieurs facteurs comme la région considérée et le degré d’exposition au rayonnement solaire. Toutefois, son niveau moyen varie de 300 à 500 kWh (m2.an).

Combien de panneaux solaires pour alimenter une maison ?

Le nombre de panneaux solaires pour alimenter une maison est fonction de la puissance de celle-ci. En supposant que votre installation consomme annuellement 12 000 kWh, il faudra prévoir environ 40 panneaux solaires produisant chacun 300 Wc (Watt-crête).

Combien de m2 de panneaux solaires pour une maison ?

Dans les conditions normales d’ensoleillement, une maison classique a besoin d’environ 18 panneaux solaires posés sur 30m2 pour fonctionner de manière autonome (avec une puissance de 6 kWc).

Pourquoi acheter des panneaux solaires ?

L’énergie solaire a de nombreux avantages. Elle est tout d’abord écologique et aide à lutter contre le réchauffement climatique. Elle permet également de réaliser de très belles économies (-40% sur les factures d’électricité) grâce à l’autoconsommation.

Combien de panneaux solaires pour chauffer une maison ?

Pour chauffer une maison, il faut utiliser des panneaux solaires thermiques. Une maison de 5 personnes demandera en moyenne 12 panneaux thermiques.

Combien de panneaux solaires  pour chauffer une piscine ?

Le nombre de panneaux solaires est fonction de la capacité de la piscine. Toujours est-il qu’il faut prévoir 0,3 m2 de capteur solaire par m3 d’eau.

Combien produit un panneau solaire photovoltaïque ?

La puissance nominale des panneaux solaires photovoltaïques varie entre 300 et 400 Wc. On peut en déduire qu’ils produisent une puissance qui oscille entre 270 et 420 kWh.

Combien de panneaux solaires pour une maison de 100 m2 ?

Une maison bâtie sur 100 m2 et qui ne possède pas d’équipement énergivore spécifique nécessite en moyenne 3 kWc, soit 10 panneaux solaires photovoltaïques.

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