Panneaux solaires photovoltaïques
Comment ça marche une installation
photovoltaïque ?
Le solaire photovoltaïque produit de l’électricité à partir de la lumière du soleil. L’électricité est produite sous forme de courant continu par l’intermédiaire de cellules assemblées en modules photovoltaïques.
Une cellule photovoltaïque est constituée d’un matériau semi-conducteur qui transforme directement la lumière du rayonnement solaire en énergie électrique.
C’est le fameux effet photovoltaïque mis en évidence par Edmond Becquerel en 1839. La cellule à base de silicium reçoit les particules de lumières , les photons, qui sont directement converties en électricité. Le silicium, étant fragile, est protégé par un verre transparent et solide. Les cellules photovoltaïques sont assemblées en modules photovoltaïques.
La conversion de la lumière en électricité est encore perfectible. Les rendements observés (ratio énergie électrique produite/énergie lumineuse reçue) ne dépasse pas les 20%. De nouvelles générations de cellules solaires à couches minces appelées CIS (cuivre, indium, sélénium) obtiennent un rendement supérieur.
Deux grandes familles de modules existent
Les modules à silicium cristallin
Soit monocristallin soit polycristallin. Ils ont une durée de vie de plus ou moins 30 ans. Le silicium monocristalin est le plus pur. Les cellules polycristallines, meilleur marché, sont composées de résidus fondus de silicium monocristallin.
Les modules à silicium amorphe
50% de rendement en moins comparé au silicium cristallin. Il est destiné à des usages limités en besoin électrique comme les luminaires de jardin. Ces modules résistent très bien aux conditions d’un fort échauffement.
Une installation photovoltaïque se compose:
 De modules photovoltaïques qui transforment la lumière du soleil en électricité. D’un ou plusieurs onduleurs qui convertissent le courant continu produit par les modules en courant alternatif correspondant aux normes du réseau d’électricité. Un onduleur est un boîtier fixé sur un mur dans un espace ventilé et à proximité des modules pour réduire les pertes d‘électricité en ligne. Sa durée de vie est de 10 ans en moyenne. L’onduleur doit répondre à des exigences de qualité de courant, de sécurité et de fiabilité. D’ accumulateurs qui servent à stocker l’électricité pour un bâtiment en site isolé (batteries). Plusieurs options pour votre installation photovoltaïque
Vous pouvez choisir une installation autonome ou une installation raccordée à un réseau électrique. Vous pouvez auto consommer la totalité de votre production d’électricité. Dans ce cas vous ne vendez rien. Votre installation n’est pas raccordée au réseau. Vous vendez le surplus d’électricité produite quand votre production dépasse votre consommation. Votre installation est raccordée au réseau. Un compteur de vente enregistre le courant injecté. Vous vendez la totalité de votre production qui est intégralement injectée au réseau. Le gestionnaire du réseau d’électricité à qui vous vendez l’électricité installe dans votre habitation deux compteurs : l’un mesure ce que vous fournissez au réseau, l’autre ce que vous consommez. Une installation qui correspond à vos attentes
La réussite de votre projet solaire photovoltaïque passe par la combinaison de plusieurs facteurs.
Evaluez vos besoins
Le futur propriétaire que vous êtes ne doit pas faire l’économie d’une réflexion sur vos consommations d’électricité. Analysez vos besoins en électricité. Procédez à un inventaire détaillé des appareils qui équiperont votre habitation, estimez leur puissance électrique. Des gisements d’économie apparaîtront nécessairement.
Vous pourrez ainsi estimer la production électrique attendue en kWh pour une année.Tout ce travail effectué en amont de votre projet vous permettra d’évaluer la surface de panneaux nécessaire pour couvrir vos besoins en électricité et de définir le coût de votre investissement.
Une installation adaptée à votre bâtiment
Votre objectif est de trouver un compromis entre la surface des panneaux à installer pour garantir un rendement maximum de l’installation et vos contraintes architecturales.
L’installation photovoltaïque d’une maison individuelle occupe généralement une surface comprise entre 10 à 30m², s’oriente idéalement plein sud comme on peut aisément le comprendre et atteint un niveau de performance avec une inclinaison minimum de 30° par rapport à l’horizontale. En réalité pour concevoir l’installation la meilleure vous devrez composer avec l'architecture de la maison, son orientation, la présence d'ombres projetées, l’inclinaison retenue pour le toit.
Plusieurs solutions techniques sont envisageables
Une intégration en toiture Le plus souvent c’est sur le toit que les panneaux sont installés. Sur une toiture-terrassePlusieurs rangées de panneaux fixés sur des supports châssis ou des bacs adaptés. L’enjeu est de résoudre les contraintes de poids et d’ancrage des panneaux tout en préservant la bonne étanchéité du bâtiment. Sur un toit traditionnelCette solution permet de bénéficier de l’inclinaison du toit. En surimposition Les panneaux photovoltaïques sont fixés par-dessus la toiture. Des fixations inox sont glissées sous les tuiles et ancrées sur les chevrons. Il faut obtenir une fixation suffisante sans toucher à la couverture et laisser l’air circuler à l’arrière des panneaux. En intégrationLes panneaux photovoltaïques remplacent une partie de la toiture. Les produits utilisables sont d’une grande variété (tuiles, ardoises, capteurs intégrés). La qualité des joints d’étanchéité entre les panneaux et la couverture justifie de passer par un professionnel. Au sol L’installation de modules photovoltaïques peut se faire au sol sur châssis. Dans ce cas il faut une grande surface disponible. Avec cette formule l’installation est plus exposée risques de dégradation. En façade intégrée Une solution qui n’offre pas un rendement optimal. L’esthétique doit être particulièrement travaillée. La réglementation esthétique peut vous interdire d’installer les panneaux solaires là ou vous l’imaginiez (proximité de bâtiments historiques, site classé).
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