Dans une installation photovoltaîque le processus de conversion de l’énergie se déroule en plusieurs étapes :
- Absorption de l’énergie solaire : Les panneaux solaires contiennent des cellules photovoltaïques qui absorbent la lumière du soleil. Chaque cellule photovoltaïque est composée de couches de matériaux semi-conducteurs, généralement du silicium, qui génèrent un courant électrique lorsqu’elles sont exposées à la lumière.
- Conversion de l’énergie : Lorsque les photons de lumière frappent les cellules photovoltaïques, ils délogent les électrons des atomes de silicium, créant un flux d’électrons et, par conséquent, un courant électrique. Ce courant est de type continu (CC).
- Inversion du courant : Le courant continu est acheminé vers l’onduleur, où il est transformé en courant alternatif (CA), compatible avec le réseau électrique domestique et les appareils ménagers.
- Distribution de l’électricité : L’électricité en courant alternatif est ensuite distribuée dans la maison pour alimenter les appareils et les lumières. Si le système produit plus d’électricité que nécessaire, l’excédent peut être stocké dans des batteries ou renvoyé au réseau électrique si le système est connecté au réseau (installation on-grid).
- Utilisation ou stockage : L’électricité peut être utilisée immédiatement, stockée pour une utilisation ultérieure, ou, dans le cas d’une installation connectée au réseau, vendue au distributeur d’énergie EDF. Dans ce dernier cas, le compteur de production permet de mesurer l’électricité envoyée au réseau, et le propriétaire peut recevoir des crédits ou des paiements pour cette énergie.
Un système solaire domestique typique comprend plusieurs composants clés :
- Les panneaux solaires : Ils sont le cœur du système et sont responsables de la capture de l’énergie lumineuse du soleil et de sa conversion en courant électrique continu (CC).
- Onduleur : Ce dispositif convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif (CA), qui est le type de courant utilisé par les appareils ménagers.
- Système de montage : Il s’agit de la structure qui soutient les panneaux solaires sur le toit ou au sol.
- Système de suivi (optionnel) : Certains systèmes incluent des dispositifs de suivi qui orientent les panneaux solaires pour suivre la trajectoire du soleil et maximiser la production d’énergie.
- Raccordements électriques : Cela inclut le câblage, les disjoncteurs, les interrupteurs et tout autre composant nécessaire pour connecter l’énergie solaire au système électrique de la maison.
- Compteur de production : Il mesure la quantité d’électricité produite par les panneaux solaires.
- Batteries de stockage (optionnel) : Elles peuvent être ajoutées pour stocker l’électricité excédentaire produite pendant la journée pour une utilisation nocturne ou lors de jours nuageux.
Pour déterminer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour une maison de taille moyenne à Brest en Bretagne, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, notamment la consommation énergétique de la maison, l’ensoleillement de la région et la performance des panneaux solaires choisis.
En Bretagne, le potentiel solaire est intéressant, avec une moyenne d’environ 1100 kWh/m²/an. À Brest, une installation photovoltaïque peut produire jusqu’à 3000 kWh par an. Pour une maison moyenne, une installation de 3 kWc est souvent suffisante, ce qui correspond à une production annuelle d’environ 3362 kWh. Cela représente environ 8 à 10 panneaux solaires, en fonction de la puissance individuelle de chaque panneau.
En Bretagne, le prix moyen d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques pour une puissance de 3 kWc varie considérablement en fonction de plusieurs facteurs, notamment le choix de l’installateur, la qualité des panneaux, et les spécificités de l’installation.
En moyenne, pour une installation de 3 kWc en autoconsommation avec vente du surplus, l’investissement initial est estimé à environ 8 500 €. Après déduction de la prime à l’autoconsommation, qui s’élève à 1 510 €, l’investissement net se situe aux alentours de 6 990 €. Il est important de noter que ces coûts incluent le matériel et la main-d’œuvre mais ne prennent pas en compte les aides financières potentielles au-delà de la prime à l’autoconsommation.
Les prix peuvent également varier selon le type d’installation choisie. Par exemple, pour une installation hybride (qui combine production d’électricité et production de chaleur) de 3 kWc, le coût est estimé entre 13 000 et 15 000 €. Ces variations de prix reflètent la diversité des options disponibles sur le marché, ainsi que les différences en termes de technologie et de services offerts par les installateurs.
N’hésitez pas à faire une demande de devis pour avoir une estimation plus précise pour votre maison :
Les systèmes solaires domestiques offrent plusieurs avantages, notamment la réduction des factures d’électricité, l’indépendance énergétique, et la contribution à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Cependant, l’installation nécessite un investissement initial significatif, et l’efficacité du système dépend de plusieurs facteurs, tels que l’emplacement géographique, l’orientation et l’inclinaison des panneaux, ainsi que les conditions météorologiques locales.
Les panneaux solaires photovoltaïques présentent plusieurs inconvénients, malgré leurs avantages en termes d’économies d’énergie et de contribution à la transition énergétique. Voici les principaux inconvénients :
- Coût initial élevé : L’investissement pour l’achat et l’installation de panneaux solaires peut être conséquent, bien que cet investissement soit souvent amorti sur le long terme grâce aux économies réalisées sur les factures d’électricité.
- Production d’énergie intermittente : Les panneaux solaires dépendent de la présence de soleil pour fonctionner. Ils ne produisent donc pas d’électricité la nuit et leur rendement est réduit par temps gris ou pendant les périodes hivernales.
- Rendement variable selon l’emplacement et la météo : L’efficacité des panneaux solaires dépend fortement de leur emplacement géographique, de l’orientation et de l’inclinaison de l’installation. Les régions moins ensoleillées ou les toitures mal orientées produiront moins d’énergie.
De plus, les performances peuvent aussi être affectées par les conditions météorologiques, telles que la neige ou les tempêtes, qui peuvent réduire temporairement leur capacité de production d’énergie. - Impact esthétique : L’installation de panneaux solaires peut modifier l’aspect visuel d’une toiture ou d’un bâtiment, ce qui peut être perçu comme un inconvénient esthétique par certains.
- Espace nécessaire : Les panneaux solaires nécessitent une surface suffisante pour être installés, ce qui peut être un problème pour les petits toits ou les zones urbaines densément peuplées.
- Pollution et impact environnemental lors de la fabrication : Bien que l’énergie solaire soit propre lors de son utilisation, la fabrication des panneaux solaires nécessite de l’énergie et des ressources. De plus, en fin de vie, les panneaux doivent être recyclés, ce qui pose des défis environnementaux.
- Maintenance et durabilité : Les panneaux solaires nécessitent un entretien régulier pour maintenir leur efficacité. De plus, leur performance peut diminuer avec le temps, nécessitant éventuellement leur remplacement après plusieurs décennies.
Il est important de noter que malgré ces inconvénients, les panneaux solaires restent une option énergétique viable et de plus en plus populaire, notamment grâce aux progrès technologiques, à la baisse des coûts et aux incitations gouvernementales qui rendent l’énergie solaire plus accessible et plus rentable.