Tout savoir sur le panneau solaire hybride : fonctionnement, avantages, aides...

Innovant et écologique, le panneau solaire hybride produit de l’électricité, mais pas uniquement. L’appareil capte aussi la chaleur pour alimenter le chauffage ou produire l’eau chaude sanitaire. Nos experts vous dévoilent le fonctionnement et les avantages d’un système 2-en-1 — capteurs photovoltaïques et thermiques — qui répond à l’ensemble des besoins énergétiques des logements.

Pour produire de l’électricité en autoconsommation :

Comment fonctionne un panneau solaire hybride ?

Chauffage et production d’eau chaude

Alors que les panneaux photovoltaïques traditionnels se contentent de produire de l’électricité grâce au rayonnement solaire, tandis que les panneaux thermiques produisent de la chaleur, les panneaux solaires hybrides vont encore plus loin.

Ces appareils innovants ont, en effet, la particularité de produire de l’électricité et de capter la chaleur. Celle-ci est récupérée pour alimenter un chauffage, ou encore un réseau de production d’eau chaude sanitaire (chauffe-eau).

De quoi se compose un panneau solaire hybride ?

Ces types de panneaux solaires nouvelle génération sont constitués de deux faces :

• Une face avant côté soleil, où des cellules photovoltaïques produisent de l’électricité lorsqu'elles sont exposées aux rayons solaires.
• Une face arrière côté ombre, où la chaleur émise par les rayonnements solaires est récupérée. Soit grâce à un système aérovoltaïque, soit par un système hydraulique (ou thermique). Dans le premier cas, la chaleur est véhiculée par l’air, et, dans le second, par un fluide caloporteur.

Les avantages des panneaux solaires hybrides

Un système écologique

Le panneau solaire hybride exploite une énergie renouvelable (EnR) et non polluante : le rayonnement solaire. C’est donc une solution de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire (ECS) particulièrement écologique pour votre maison, mais également pour une copropriété ou une entreprise.

D’autant que, pendant son fonctionnement, le système n’émet pas de CO₂. Il faut simplement prendre en compte l’impact environnemental de sa production (extraction des composants, raffinage du silicium, transport, etc.) et la gestion de sa fin de vie (recyclage).

Rendement et autonomie

Plusieurs études indiquent que le rendement au m² des panneaux solaires mixtes thermiques est supérieur à celui des systèmes uniquement photovoltaïques. De plus, l’autonomie en eau chaude est possible pendant plusieurs mois, sans appoint.

Deux fois plus d’énergie et 4 mois d’autonomie

Pendant 4 ans, le laboratoire CNRS LMT de l’École normale supérieure de Paris-Saclay a étudié 28 installations solaires hybrides thermiques. Celles-ci étaient placées sur les toits de maisons au Portugal, en Suisse et en France.

Selon les observations des chercheurs et chercheuses, ces panneaux hybrides ont produit deux fois plus d’énergie par unité de surface que les installations traditionnelles.

De plus, l’étude indique que ces panneaux solaires mixtes sont capables de chauffer de l’eau à 45 °C sans appoint thermique pendant les 4 mois où le niveau d’ensoleillement est à son maximum, soit entre mi-mai et mi-septembre.

Un rendement maximisé pour l’espace de toit disponible

Selon une étude publiée par l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les panneaux photovoltaïques thermiques maximisent le rendement énergétique solaire par rapport à l’espace de toit disponible. Ces systèmes permettent en effet de générer 13 % d’énergie en plus que le photovoltaïque simple.

L’efficacité des cellules photovoltaïques a en effet tendance à diminuer au-delà d’une température ambiante de 25 °C. Avec les capteurs solaires hybrides, le surplus de chaleur est évacué par la face arrière. Ceci garantit un meilleur rendement. Cela évite également toute surchauffe des cellules photovoltaïques, pouvant endommager le système et nécessiter l’intervention d’un dépanneur.

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Quels sont les coûts d’un capteur solaire hybride ?

Dépenses liées à l’achat et l'installation

Selon le modèle et la puissance, l’achat et la pose de panneaux solaires hybrides vous coûteront entre 9 000 et 20 000 €. Les prix varient selon de nombreux facteurs comme la marque, la technologie employée, la puissance d’installation, etc.

Les panneaux solaires hybrides coûtent plus cher que les panneaux photovoltaïques simples. Mais ce surcoût sera partiellement amorti par les gains en matière de rendement énergétique et par l’eau chaude produite en autonomie, ou par la chaleur redistribuée.

Soyez vigilant face aux prix bas et attractifs — dont les panneaux sont souvent défectueux — et autres arnaques aux panneaux solaires.

Dépenses liées à l’entretien des panneaux solaires hybrides

Comme pour une installation photovoltaïque traditionnelle, un entretien régulier est nécessaire, pour assurer la longévité et la performance de votre installation hybride.

Pensez à nettoyer régulièrement les cellules photovoltaïques. Utilisez de l’eau tiède, le moins calcaire possible, pour éviter les accumulations de poussières ou les saletés qui impactent le rendement. Contrôlez également le compteur relié au générateur, afin d’identifier rapidement toute anomalie.

Si vous avez opté pour un panneau solaire hybride hydraulique, vous devez surveiller particulièrement le fluide caloporteur. La qualité et la quantité du liquide diminuent dans le temps, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements allant jusqu’à la panne.

Si vous disposez d’une installation aérovoltaïque, pensez à changer le filtre tous les ans. Cela vous coûtera environ 30 €.

Si vous le souhaitez, vous pouvez vous occuper vous-même de l’entretien de vos panneaux solaires hybrides, ou confier cette tâche à un installateur ou dépanneur. Dans ce cas, la prestation sera facturée entre 100 et 200 € pour des panneaux d’une surface de 10 à 20 m².

Dans quels cas privilégier un panneau solaire hybride à un panneau photovoltaïque ?

Pour bénéficier de deux équipements en un

L’installation d’un panneau solaire hybride permet de produire de l’électricité et de la chaleur. Panneaux thermiques et panneaux photovoltaïques sont ici fusionnés en un seul et même équipement. Une solution pratique et polyvalente, qui vous permet de gagner de l’espace sur votre toiture.

Pour réduire le montant de vos factures énergétiques

Offrant un rendement supérieur aux installations photovoltaïques simples — en particulier les modèles thermiques —, les panneaux solaires mixtes vous permettent de maximiser la production d’électricité et d’eau chaude en autonomie. De quoi réduire le montant de vos factures.

Couplée à une isolation performante, la pose d’un panneau solaire mixte vous aide à améliorer les performances énergétiques de votre logement, et, le cas échéant, votre note au DPE (diagnostic de performance énergétique). Vous bénéficiez ainsi d’un meilleur confort, et vous valorisez votre logement.

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Quelles sont les aides à l’installation d’un panneau hybride ?

L’inconvénient majeur des panneaux solaires hybride reste leur prix. Différentes aides ont été mises en place pour vous permettre de réduire le coût global de l’installation de panneaux solaires, et ainsi accélérer le délai de rentabilité. Cela dit, n’espérez pas en acquérir gratuitement grâce au gouvernement.

MaPrimeRénov’

Cette aide de l'État est accordée si vous installez un équipement solaire hybride hydraulique. Si vous faites partie de la catégorie MaPrimeRénov’ bleu, jaune ou violet (selon votre plafond de revenus), vous pourrez ainsi toucher respectivement 2 500, 2 000 ou 1 000 €. La demande s'effectue sur le site officiel mis en ligne par l'Agence nationale de l'habitat (Anah).

La prime à l’autoconsommation photovoltaïque

La prime à l’autoconsommation photovoltaïque est accessible pour les installations en autoconsommation avec vente de surplus. Cela consiste à vendre à un fournisseur d’énergie (tel qu’EDF) l’électricité que vous produisez et que vous ne consommez pas.

Pour cela, vous devrez au préalable déposer une demande de raccordement à Enedis pour votre installation de production d’électricité solaire. Puis, il vous faudra un contrat d’obligation d’achat (OA) avec le fournisseur d’énergie de votre choix.

Ce fournisseur d’énergie vous versera en une seule fois (contre cinq annuités auparavant), une prime à l’autoconsommation. En 2023, le montant de cette prime est de :

• 500 € pour une installation inférieure ou égale à 3 kWc (kilowatt-crête) ;
• 370 € pour une installation entre 3 et 9 kWc (la puissance classique pour un équipement solaire domestique) ;
• 210 € pour une installation entre 9 et 36 kWc ;
• 110 € pour une installation entre 36 et 100 kWc.

Les montants de ces primes sont susceptibles de varier chaque trimestre, en fonction du nombre de raccordements effectués.

L’obligation d’achat en cas de revente de surplus

Pour contribuer au développement de l’énergie photovoltaïque, l'État a mis en place un système d’obligation d’achat ou « OA solaire ». L’idée est d’inciter les acheteurs (parmi lesquels EDF) à garantir le rachat de l’énergie produite à un tarif fixé sur une longue durée. Le surplus électrique est injecté dans le réseau public, les tarifs de rachat sont susceptibles d’évoluer chaque trimestre. En 2023, ils sont de :

• 13,13 c€ par kWc pour une puissance d’installation de 9 kWc maximum,
• 7,88 c€ par kWc pour une puissance d’installation comprise entre 9 et 100 kWc.

De plus, le contrat de revente de surplus avec EDF OA impose l'installation des panneaux sur un toit et par des installateurs RGE (Reconnu Garant de l'Environnement).

La TVA réduite

Les installations photovoltaïques raccordées au réseau électrique d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc sont éligibles à la TVA réduite au taux de 10 %.

La prime Coup de pouce Chauffage

Le chauffage solaire est également encouragé par une aide privée : les Certificats d’économies d’énergie, qui donnent lieu au versement de la prime énergie. Au sein de ce dispositif, on retrouve même un forfait bonifié, le Coup de pouce Chauffage. Son mode de calcul est simplifié par rapport à celui de la prime classique (qui dépend de la région, des économies attendues, etc.).

Toutefois, cette aide n’est pas destinée aux panneaux solaires hybrides, mais aux systèmes solaires combinés ou SSC. Ces derniers assurent le chauffage et l’eau chaude sanitaire, mais pas la production d’électricité (pas de cellules photovoltaïques).

Si vous remplacez votre ancienne chaudière — utilisant un combustible fossile — par un système solaire combiné, vous pourrez accéder à la prime Coup de pouce Chauffage. Le montant de cette subvention démarre à 2 500 €, et peut même dépasser 4 000 euros pour les catégories de ménages modestes.

Les aides des collectivités

Vous pouvez être éligible à des aides locales, en plus des aides nationales de l'État. Pour le savoir, il vous suffit de vous renseigner auprès de votre mairie, conseil régional ou conseil départemental.

Néanmoins, prudence quant au démarchage : il arrive que des escrocs vous contactent en se faisant passer pour des employés municipaux. Ils tentent de vous vendre des travaux de rénovation énergétique, comme la pose de panneaux ; certains prétextent même une obligation réglementaire. C’est faux ! Ne donnez pas suite, car il s’agit d’une arnaque. Aucune collectivité ne pratique de démarchage auprès de ses administrés.

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