Panneaux solaires : un guide complet pour produire votre propre énergie domestique

Découvrez les différents panneaux solaires disponibles et comment ils peuvent vous faire économiser de l’énergie et de l’argent.

Les panneaux solaires sont un moyen écologique de chauffer l’eau de votre maison, de produire de l’électricité, ou même de faire les deux. Installez-les et vous utiliserez des énergies renouvelables plutôt que de précieux combustibles fossiles et économiserez de l’argent.

« Les ressources solaires des États-Unis sont énormes », déclare Energy Saver, un bureau du ministère américain de l’Énergie qui fournit des informations sur l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables. « En fait, une seule heure de soleil d’été à midi équivaut à la demande annuelle d’électricité aux États-Unis. La plupart des États américains disposent de ressources solaires bonnes à excellentes.

Mais quels sont les choix en matière de panneaux solaires ? Notre guide contient tout ce que vous devez savoir sur les différentes options pour cette rénovation écologique et sur la manière dont elles pourraient être adaptées à votre maison.

Quels sont les avantages des panneaux solaires ?

• Panneaux solaires peut être utilisé pour produire de la chaleur ou de l’électricité.
• Les panneaux solaires sont un source d’énergie renouvelable.
• Panneaux solaires réduisez vos factures d’électricité.
• Panneaux solaires peut vous permettre de revendre de l’énergie au réseau.
• Les panneaux solaires sont faible entretien.

Inconvénients des panneaux solaires

• Les panneaux solaires sont au départ cher à l’achat et à l’installation.
• Panneaux solaires ne sont pas aussi efficaces dans les régions où le temps est mauvais.
• Stocker l’énergie solaire coûte cher.

Les 3 types de panneaux solaires

Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires, votre première étape consiste à décider du type de panneau à installer. Les panneaux solaires sont classés selon le type de technologie solaire utilisé et la manière dont l’énergie solaire est utilisée ou stockée.

Il existe trois principaux types de panneaux solaires. Ces technologies sont appelées solaires monocristallines, polycristallines et à couches minces.

Ces panneaux utilisent une technologie appelée cellules photovoltaïques pour exploiter l’énergie du soleil afin de créer de l’électricité qui alimente votre maison.

Si vous cherchez à chauffer l’eau de votre maison avec l’énergie solaire, vous devrez choisir des plaques solaires thermiques, qui sont un type de technologie différent de celui utilisé par les panneaux solaires.

Tous les panneaux solaires contribuent à créer une maison plus écologique, mais chacun a ses avantages et ses inconvénients. Voici ce que vous devez savoir sur chaque type.

Plaques solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques sont une option de chauffage écologique pour le système d’eau de votre maison, vous permettant de produire de l’eau chaude pour votre maison avec l’énergie du soleil. Il s’agit en fait d’une technologie plus ancienne que l’énergie solaire photovoltaïque (PV), voir ci-dessous, et efficace – avec un rendement d’environ 80 %. Un chauffe-eau solaire (ou système de chauffe-eau solaire domestique) comprend les panneaux solaires thermiques eux-mêmes (les capteurs solaires), ainsi qu’un réservoir de stockage.

Comment fonctionne un panneau solaire thermique ? Lorsque la lumière du soleil traverse un panneau et est réfractée par le verre, sa longueur d’onde change, ce qui produit de la chaleur. La chaleur est captée par un fluide et transférée vers le ballon d’eau chaude.

Aux États-Unis, les systèmes de chauffe-eau solaires peuvent être actifs ou passifs. Les systèmes actifs ont des pompes de circulation et des commandes et se divisent en systèmes de circulation directe et indirecte.

Dans un système à circulation directe, l’eau domestique est pompée à travers les panneaux solaires et dans la maison. Ce sont les meilleurs si vous vivez dans un endroit où il gèle rarement. Dans un système à circulation indirecte, il existe une boucle fermée de fluide caloporteur contenant de l’antigel entre les panneaux et le ballon de stockage. Le liquide n’arrive pas aux robinets. Une pompe fait circuler le fluide pour chauffer l’eau à utiliser dans votre maison. Ce type de système est privilégié dans les climats soumis à des températures glaciales, notamment au Royaume-Uni.

Il existe également des systèmes de chauffe-eau solaires passifs. Ceux-ci coûteront probablement moins cher à installer, mais ils ne sont pas aussi efficaces que les systèmes actifs.

Les panneaux solaires utilisés pour les systèmes solaires thermiques peuvent être de différents types. Les panneaux plats ou collecteurs comportent une série de tuyaux surmontés d’une plaque absorbante métallique qui collecte la chaleur du soleil, qui est ensuite transportée par le fluide contenu dans les tuyaux jusqu’au cylindre de stockage. Les panneaux de tubes sous vide sont constitués de tubes de verre avec un tube métallique à l’intérieur et sont reliés à un tuyau collecteur pour former un panneau. Ceux-ci ont l’avantage sur les collecteurs à écran plat en matière d’efficacité.

Mais que se passe-t-il par temps nuageux ? « Les panneaux solaires fonctionneront toujours en plein soleil, même s’ils ne sont évidemment pas aussi efficaces que la lumière directe du soleil », déclare Martyn Bridges, directeur de la communication technique et de la gestion des produits chez Worcester Bosch. «Néanmoins, ils apporteront un peu de chaleur au ballon d’eau chaude.»

Les panneaux solaires peuvent, en moyenne, fournir environ 55 % des besoins annuels en eau chaude d’une maison. «Vous aurez toujours besoin d’une autre forme de chauffage du ballon d’eau chaude, soit pour augmenter la température dans le ballon à la température requise, soit pour chauffer le ballon lorsque les panneaux sont dans l’obscurité totale ou partielle», explique Martyn Bridges. « L’option la plus courante est généralement une chaudière, qui est de toute façon nécessaire pour chauffer la maison. Alternativement, un thermoplongeur électrique.

Panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques (PV) vous permettent de produire de l’électricité à partir du soleil. Les panneaux sont constitués de cellules photovoltaïques individuelles qui créent un courant électrique lorsqu’elles sont exposées à la lumière du soleil. Un onduleur est également nécessaire pour convertir le courant continu en courant alternatif pour une utilisation dans une maison.

Vous souhaiterez peut-être également investir dans une batterie pour stocker l’énergie. Il peut être chargé lorsque l’alimentation est disponible et prêt à être utilisé en cas de besoin.

«La décision d’ajouter un système de stockage par batterie dépend de la quantité d’électricité que vous produisez», explique Christian Engelke, directeur technique chez Viessmann. « En règle générale, les systèmes solaires ont été conçus dans la limite du maximum autorisé par certains programmes de subventions gouvernementaux, tels que l’incitation au chauffage domestique renouvelable dans le cas du Royaume-Uni. Cela crée une surproduction, l’énergie étant renvoyée au réseau. Le propriétaire peut payer pour économiser l’énergie produite afin de l’utiliser pendant la nuit. Cependant, il doit être calculé en fonction de l’utilisation et de l’exportation prévues. Le coût du stockage au Royaume-Uni ne couvre souvent pas la différence.

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent fonctionner quel que soit le climat où vous vivez, mais le toit de votre maison doit être adapté. Sa taille, son orientation, sa pente et sa forme ainsi que le fait qu’il soit ombragé par des arbres ou des bâtiments voisins sont autant de facteurs cruciaux. Bien entendu, il devra également être structurellement solide et ne pas avoir besoin d’être remplacé dans un avenir proche.

Si vous souhaitez vérifier si votre toit est adapté, vous pouvez utiliser un service de cartographie via Energy Saver. Vous pouvez également consulter la quantité d’énergie que vous pourriez générer avec l’outil PVWatts.

Panneaux solaires hybrides

Les panneaux solaires hybrides, autrement appelés panneaux solaires PVT, sont une combinaison de panneau solaire photovoltaïque et de panneau solaire thermique en un seul. Essentiellement, l’un d’eux est un panneau solaire photovoltaïque qui comporte également des tuyaux intégrés au collecteur avec un fluide circulant entre celui-ci et un cylindre d’eau. Lorsque le soleil brille, sa lumière est absorbée par les cellules photovoltaïques, tandis que la chaleur est absorbée par la partie solaire thermique.

Le résultat est que ceux-ci peuvent produire de l’électricité et de la chaleur en même temps mais, bien qu’ils aient l’avantage de faire les deux tâches, ces panneaux hybrides présentent des limites par rapport aux types de panneaux séparés. L’élément thermique n’atteint pas la même température élevée qu’un panneau solaire thermique dédié. Un chauffage supplémentaire sera donc nécessaire.

Les panneaux PVT peuvent également être coûteux et plus difficiles à trouver.

Types de panneaux solaires photovoltaïques

Si vous optez pour des panneaux solaires photovoltaïques (PV) comme ressource énergétique de votre maison, vous devrez également choisir entre les trois types de panneaux photovoltaïques.

Ce sont des panneaux solaires monocristallins, polycristallins et à couches minces.

Panneaux solaires monocristallins et polycristallins

Les panneaux solaires cristallins, y compris les panneaux mono- et polycristallins, sont un type de panneau photovoltaïque, car ils utilisent des cellules photovoltaïques pour créer de l’énergie. Les panneaux solaires cristallins sont le type le plus populaire pour un usage résidentiel.

Les panneaux solaires monocristallins tirent leur nom du fait qu’ils sont constitués d’un seul cristal de silicium. Ils sont incroyablement économes en énergie, mais coûtent plus cher que les autres options de panneaux solaires. Pourtant, ils sont populaires auprès des propriétaires grâce à leur qualité, leur couleur noire neutre et leur design épuré.

Si vous recherchez une option plus abordable, vous voudrez peut-être envisager les panneaux solaires polycristallins. Les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués en faisant fondre divers fragments de silicium. Ils coûtent moins cher que les versions monocristallines, mais sont également moins économes en énergie et ont une couleur bleue que tous les propriétaires ne trouveront pas attrayante.

Panneaux solaires à couches minces

Les panneaux solaires à couches minces sont également un type de panneau solaire photovoltaïque. Les couches minces sont une technologie plus récente que la technologie cristalline et, bien que cette technologie existe depuis quarante ans, elle est considérée comme la deuxième génération car elle dérive de la technologie cristalline. Les panneaux à couches minces sont une option de panneaux solaires résidentiels moins courante car ils sont moins efficaces, ce qui signifie que les panneaux doivent être beaucoup plus grands que les versions cristallines.

Pourtant, les panneaux solaires à couches minces ont leurs avantages. D’une part, ils sont moins chers que les panneaux cristallins. Et ils créent moins de déchets pendant le processus de fabrication.

Combien de panneaux solaires sont nécessaires pour alimenter ma maison ?

Il existe une formule que vous pouvez utiliser pour calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter une maison : taille du système divisé par rapport de production divisé par puissance du panneau. Votre fournisseur de panneaux solaires vous aidera à déterminer la bonne quantité de panneaux solaires nécessaires pour votre maison, mais une maison moyenne en aura généralement entre 20 et 24. Cependant, différents panneaux ont des capacités de puissance différentes, il est donc essentiel de parler à un professionnel pour assurez-vous d’avoir le bon équilibre.

Les panneaux solaires peuvent-ils alimenter toute ma maison ?

Oui, les panneaux solaires peuvent alimenter une maison entière, mais cela dépend de l’installation du nombre correct de panneaux pour faire face à la demande énergétique que votre foyer leur imposera. Vous constaterez peut-être également que vous devez stocker l’énergie excédentaire, ce qui peut initialement entraîner des coûts supplémentaires.