Utilisation des panneaux solaires

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Comment fonctionne un panneau solaire ?

Il existe deux principaux types de panneaux solaires :

• les panneaux solaires photovoltaïques, qui convertissent l'énergie solaire en électricité. Les panneaux photovoltaïques sont les plus couramment utilisés pour l'autoconsommation résidentielle. Ils sont composés de cellules photovoltaïques fabriquées principalement à partir de silicium. Lorsque la lumière du soleil frappe ces cellules, elle excite les électrons, générant ainsi un courant électrique continu. Ce courant est ensuite converti en courant alternatif via un onduleur, rendant l'électricité utilisable pour les appareils ménagers.
• les panneaux solaires thermiques, qui chauffent un fluide pour la production d'eau chaude sanitaire et/ou de chauffage. On retrouve ainsi des chauffe-eau solaires ou encore des systèmes solaires combinés (SSC).
• Certains fabricants proposent des solutions hybrides qui permettent d'assurer les deux fonctions.

Contrairement à une idée reçue, en France, chaque région est suffisamment ensoleillée pour tirer bénéfice des panneaux solaires. Pas besoin d'habiter dans le Sud, même si cette localisation peut améliorer la rentabilité du projet.

Ici, nous nous intéressons plus particulièrement aux panneaux photovoltaïques, mais la plupart des conseils sont valables pour tout type d'installation.

Où trouve-t-on le plus de capteurs solaires en France ? En ce qui concerne les panneaux thermiques, c'est l'île de La Réunion qui occupe la première place, devant l'Auvergne-Rhône-Alpes et l'Occitanie. Du côté du photovoltaïque, c'est la côte Sud-Ouest qui l'emporte , devant la région méditerranéenne ! Source : chiffres clés de l'énergie 2023

Comment optimiser l'utilisation des panneaux solaires à la maison ?

Bien préparer son projet est essentiel avant d'installer. L'optimisation de l'utilisation des panneaux solaires passe par plusieurs étapes clés :

1. Évaluation du potentiel solaire de votre toit : avant d'investir dans des panneaux solaires, il est crucial d'évaluer l'ensoleillement de votre toit. Utilisez des outils en ligne ou faites appel à un professionnel pour mesurer l'ensoleillement annuel et identifier les zones d'ombre potentielles.
2. Choix du bon équipement : optez pour des panneaux solaires de haute qualité et un onduleur performant. Les panneaux monocristallins (un seul cristal de silicium), bien que plus chers en moyenne, offrent un meilleur rendement que les panneaux polycristallins (plusieurs cristaux).
3. Orientation et inclinaison : pour maximiser la production d'énergie, les panneaux doivent être orientés plein sud (dans l'hémisphère nord) et inclinés à un angle correspondant à la latitude de votre emplacement.
4. Entretien régulier : nettoyez vos panneaux de temps en temps pour éviter que la poussière et les débris ne réduisent leur efficacité. Pour le reste, l'eau de pluie fait son travail ! Un entretien annuel par un professionnel est également recommandé pour vérifier l'état des connexions et de l'onduleur.

Quels appareils peuvent être alimentés par l'utilisation de panneaux solaires ?

Les panneaux solaires peuvent alimenter une large gamme d'appareils domestiques :

• Éclairage : les lampes LED, les lampadaires de jardin et même les éclairages de sécurité peuvent fonctionner grâce à l'énergie solaire.
• Appareils électroménagers : réfrigérateurs, machines à laver, et même fours peuvent être alimentés par l'énergie solaire, à condition de dimensionner correctement votre installation.
• Voiture électrique : les panneaux peuvent être reliés à une borne de recharge, par exemple sur un carport photovoltaïque, afin d'alimenter en électricité le véhicule.
• Systèmes de chauffage et de refroidissement : les climatiseurs et les chauffages électriques peuvent également être alimentés par des panneaux solaires photovoltaïques, ce qui est particulièrement avantageux pour réduire les coûts énergétiques en été et en hiver. On pense notamment aux pompes à chaleur ; là encore, un bon dimensionnement préalable est crucial, de préférence réalisé par un professionnel.

Comment intégrer les panneaux solaires dans une utilisation quotidienne ?

Intégrer les panneaux solaires dans votre quotidien nécessite quelques ajustements et une certaine planification, afin de maximiser les économies et la consommation d'une électricité décarbonée :

1. Utilisation des appareils en journée : essayez d'utiliser les appareils énergivores pendant la journée lorsque la production solaire est à son maximum. Par exemple, faites tourner votre machine à laver ou votre lave-vaisselle durant les heures de pointe solaire. À l'inverse, la nuit, les panneaux ne produisent rien ! Vous avez alors besoin de recourir au réseau électrique classique et payant.
2. Stockage de l'énergie produite : investissez dans une batterie solaire — physique ou virtuelle — pour stocker l'énergie excédentaire produite pendant la journée. Cela vous permet d'utiliser cette énergie le soir ou la nuit.
3. Gestion intelligente de l'énergie : utilisez des systèmes de gestion de l'énergie domestique pour surveiller et optimiser l'utilisation de l'électricité solaire. Ces systèmes peuvent automatiser certaines fonctions des appareils en fonction de la production d'énergie et des besoins énergétiques. Aujourd'hui, beaucoup de fabricants proposent une application dédiée au suivi et pilotage des panneaux photovoltaïques.

Dans le cas d'un chauffe-eau solaire, le stockage est assuré par un ballon de capacité variable : 50, 100, 200 L... À vous de choisir.

Quels sont les avantages environnementaux de l'utilisation de panneaux solaires ?

Une énergie renouvelable et peu carbonée

L'énergie solaire est considérée comme une ressource renouvelable, car inépuisable à l'échelle humaine. Contrairement aux combustibles fossiles (gaz, charbon et pétrole), elle est disponible partout dans le monde avec un faible rejet d'émissions de gaz à effet de serre. Chaque kWh produit par les panneaux solaires est un pas de plus vers une énergie moins carbonée et polluante.

L'empreinte carbone d'une installation photovoltaïque tient compte de nombreux critères, sur l'ensemble du cycle de vie. Au-delà de la production instantanée qui n'émet pas de CO₂ (pas de combustion), le fabrication des panneaux implique l'exploitation de ressources, des process industriels, du transport, etc. Tout ceci a un impact, mais généralement bien en-deçà des énergies fossiles.

Diminution de la dépendance aux énergies fossiles

Les panneaux solaires contribuent à diversifier les sources d'énergie renouvelables et à réduire la dépendance aux énergies fossiles, dont les réserves sont limitées et dont l'exploitation entraîne un impact environnemental important. Cela réduit également les risques de fluctuation des prix et de pénurie dans un contexte géopolitique tendu, alors que la France dispose de peu de ces ressources et importe énormément de gaz naturel et de produits pétroliers.

Quels sont les autres intérêts à produire sa propre énergie solaire ?

Au-delà de l'argument de décarbonation, l'installation de panneaux permet surtout de réduire le montant de la facture, que ce soit d'électricité ou de chauffage selon le modèle choisi. Les économies générées et la revente du surplus permettent, sauf exception, de rentabiliser l'équipement en une dizaine d'années (rien ne vaut une simulation précise pour préciser cette durée).

L'ajout d'un système de production énergétique sur votre toiture contribue aussi à augmenter la valeur du bien immobilier. Surtout à une période incertaine en matière de prix de l'énergie.

Enfin, sans forcément atteindre une autonomie totale, vous gagnez en indépendance vis-à-vis du réseau public électrique ou des combustibles de chauffage classiques.

Quelles applications énergétiques sont possibles avec les panneaux solaires ?

Produire de l'électricité résidentielle

L'application la plus courante des panneaux solaires est la production d'électricité pour l'autoconsommation résidentielle (individuelle mais aussi collective). Cette électricité peut couvrir une grande partie des besoins énergétiques d'un foyer, réduisant ainsi la facture d'électricité. De bon augure alors que les tarifs s'envolent, malgré le bouclier tarifaire !

Chauffer l'eau

Les panneaux solaires thermiques sont utilisés pour chauffer l'eau sanitaire et parfois pour le chauffage des piscines. Ils sont particulièrement efficaces dans les régions ensoleillées et peuvent réduire considérablement la consommation d'énergie liée au chauffage de l'eau.

Chauffer un logement

Il s'agit alors d'un chauffage d'appoint, c'est-à-dire que l'équipement ne suffit bien souvent pas à satisfaire tous les besoins du ménage. Le chauffage solaire peut être complété par une pompe à chaleur, une chaudière biomasse ou encore gaz à condensation.

L'éclairage public

Les panneaux solaires peuvent également être utilisés pour alimenter les systèmes d'éclairage public, en particulier dans les zones éloignées où l'accès au réseau électrique est limité. Cela contribue à la sécurité publique tout en réduisant les coûts d'infrastructure.

Les pompes d'irrigation

Dans le secteur agricole, les pompes d'irrigation alimentées par l'énergie solaire sont de plus en plus courantes. Elles permettent une irrigation régulière et durable, même dans les régions sans accès fiable à l'électricité.

Consultez tous nos articles pour bien choisir l'utilisation de vos panneaux

Dans ce guide Hellio de l'installation solaire, retrouvez des articles sur les kits, les ombrières pour voiture, la pose sur toiture ou encore le choix du nombre de panneaux solaires sur votre maison.

Expert en photovoltaïque et en transition énergétique, Hellio accompagne les particuliers dans l'installation d'équipements de production d'énergie renouvelable. Gagnez en indépendance, faites des économies et réduisez votre empreinte sur l'environnement !

Si vous optez pour installer des panneaux photovoltaïques sur votre toit, vous serez éligible à la prime à l'autoconsommation. Une aide bienvenue pour réduire votre investissement et accélérer votre amortissement.

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