Comment puis-je déterminer le type d’installation dont j’ai besoin pour ma maison ?
Pour déterminer la puissance souhaitée et donc la surface d’un système PV, vous pouvez prendre en considération votre consommation moyenne d’électricité. En sachant qu’un panneau PV d’une superficie d’1 m² produit en moyenne quelque 100 kWh par an, vous pouvez calculer la surface totale théoriquement exigée de votre installation solaire. Si toutefois le système est raccordé au réseau électrique, il n’est pas nécessaire de produire chaque année la quantité d’électricité que votre famille consomme (voir « Qu’est-ce qu’un système PV raccordé au réseau ? »). Le fait que vous ayez ou non un compteur à double tarif joue également un rôle important. En moyenne, environ 30 % de l’électricité est produite sur une base annuelle pendant la période où s’applique le tarif de nuit, 70 % de l’électricité environ étant produite lorsque le tarif de jour est applicable. Tout l’art est de dimensionner le système de manière optimale en fonction de votre modèle de consommation. Votre installateur peut calculer précisément tous ces paramètres pour votre situation spécifique. En pratique, la surface sera déterminée principalement par votre budget et l’encombrement disponible.
Mon installation produit-elle également du courant lorsque le soleil ne brille pas ?
Un panneau solaire produit une quantité d’électricité proportionnelle à la luminosité. Par conséquent, du courant est également généré lorsque le soleil ne brille pas mais que de la lumière est diffusée à travers les nuages. La luminosité et le rendement de vos panneaux solaires sont supérieurs lorsqu’ils sont en plein soleil.
Quelle quantité d’électricité un panneau solaire peut-il générer ?
La production d’électricité d’un système solaire raccordé à un réseau dépend de différents facteurs. Il faut, tout d’abord, tenir compte du climat (situation géographique, rayonnement solaire et température), ensuite des composants individuels du système solaire (panneaux PV et onduleur), de la conception (schéma électrique et ventilation), de l’installation (inclinaison et orientation) et de l’environnement (endroit ombragé). En Belgique, les systèmes raccordés à un réseau et installés sur un plan incliné avec une bonne orientation produisent annuellement près de 850 kWh de courant alternatif par kWc installé. Les systèmes en façade atteignent de 500 à 600 kWh par kWc. Une famille belge moyenne consomme entre 3500 et 4000 kWh par an. Pour générer cette puissance avec un système raccordé au réseau et monté sur un plan incliné, il suffit théoriquement d’avoir un système de 4,1 à 4,7 kWc (3500/850 à 4000/850). Si vous disposez d’un compteur à double tarif, la détermination de la puissance exigée est un peu plus complexe, voir aussi « Comment puis-je déterminer le type d’installation dont j’ai besoin pour ma maison ? ».
Les panneaux solaires doivent-ils être orientés plein sud ?
Pas nécessairement. En Belgique, des panneaux solaires orientés vers le sud offrent un rendement maximal à un angle d’inclinaison de 36°. Une étude montre que le rendement annuel de modules PV, installés horizontalement, n’est que de 5 % inférieur pour des orientations entre sud-est et sud-ouest et – avec un montage vers le sud – pour des angles d’inclinaison allant de 20° à 60°. Ce faible écart de rendement s’explique par l’importance du rayonnement diffus sous notre climat (voir aussi « Mon installation produit-elle également du courant lorsque le soleil ne brille pas ? »). Les modules PV verticaux installés sur la façade d’un bâtiment, par conséquent à un angle d’inclinaison de 90°, produisent annuellement entre 25 et 30 % d’énergie en moins que s’ils étaient montés en position idéale.
Quels coûts dois-je prévoir ?
En principe, il n’y a quasiment pas de frais après l’achat et l’installation d’un système solaire électrique. Vous devez néanmoins évidemment tenir compte d’éventuelles (petites) dépenses liées à l’entretien, aux réparations (ainsi, vous allez certainement devoir remplacer l’onduleur au bout de 10 à 15 ans) et aux frais d’assurances.
Dois-je nettoyer régulièrement mes panneaux solaires ?
En fait, vos panneaux solaires sont autonettoyants : la plupart de la saleté est lavée et chassée par la pluie car ils sont placés en oblique. Un encrassage normal entraîne une perte de 1 à 3 %, ce qui ne justifie pas de nettoyage régulier. Mais vous devez néanmoins éviter l’accumulation de feuilles mortes. Si vous voulez vraiment nettoyer vos panneaux solaires, il suffit de les laver une fois par an à l’eau tiède.
Quelle est la durée de vie d’une installation solaire ?
Les panneaux solaires en silicium cristallin présentent une durée vie d’au moins 25 ans. L’onduleur devra sans doute être remplacé une fois pendant la durée de vie de l’installation solaire. Mais cette opération peut se faire sans problème et à un coût acceptable.
Dois-je faire assurer mes panneaux solaires séparément ?
En principe, les panneaux solaires fixes sont couverts par l’assurance de votre maison. Les panneaux solaires mobiles sont considérés par certaines compagnies d’assurances comme des objets isolés qui doivent être assurés séparément. En tout état de cause, il est conseillé de prendre contact avec votre courtier pour vous informer de la réglementation applicable à votre situation spécifique.
Le risque de foudre est-il plus élevé s’il y a des panneaux solaires sur mon toit ?
Non. Une étude a montré que le risque de coup de foudre n’augmentait pas après l’installation d’un panneau solaire.
Quelle est ma garantie sur les panneaux solaires ?
Il convient d’établir une distinction entre la garantie de rendement et la garantie sur le produit. En ce qui concerne le rendement, la plupart des fournisseurs de panneaux solaires garantissent 90 % de la puissance-crête pendant 10 ans et 80 % de la puissance-crête pendant 25 ans. Quant à la garantie sur le produit, elle dépend de la marque et varie de 2 ans (le minimum européen) à 10 ans. La plupart des fournisseurs proposent des garanties sur produit de 2 ou 5 ans. Mieux vaut donc vous informer auprès de votre installateur sur les garanties qui sont applicables pour votre marque et votre type de panneaux.
Dois-je modifier mon toit si je veux installer des panneaux solaires ?
Non. Si vous installez des panneaux solaires, vous n’avez besoin d’apporter des adaptations ni à la construction du toit, ni à l’installation électrique. Vous devez néanmoins tenir compte du fait que l’installation restera sur le toit pendant près de 25 ans. Le mieux est donc de planifier d’éventuelles réparations ou une restauration complète avant d’installer les panneaux. Sur un toit plat, il peut être nécessaire de lester la construction pour garantir une résistance au vent suffisante.
Puis-je toucher le panneau solaire sans risquer d’être électrocuté(e) ?
Oui. Les panneaux solaires doivent être conformes à des normes CEI spécifiques (cette Commission Électronique Internationale élabore des normes internationales générales pour la sécurité des composants et appareils électriques). La conformité d’un panneau solaire aux normes prescrites est généralement vérifiée par le laboratoire TÜV, qui délivre un certificat pour chaque panneau approuvé (TÜV est l’abréviation de Technischer Überwachungsverein, une organisation aux ramifications internationales qui a son siège en Allemagne). Les laboratoires TÜV contrôlent la sécurité de toutes sortes de produits afin de protéger l’homme et l’environnement contre d’éventuels dangers). Un panneau solaire labellisé CEI et installé par un installateur agréé est donc aussi sûr que d’autres appareils électriques (ménagers) certifiés CEI et correctement installés.
Qu’est-ce qu’un système PV raccordé au réseau ?
Sur un système photovoltaïque ou système PV raccordé au réseau, la tension continue produite dans les panneaux photovoltaïques est convertie au moyen d’un onduleur en tension alternative normale (en Belgique : 230V, 50Hz), laquelle est injectée directement dans le réseau électrique local de l’habitation où le système PV a été installé, pour un usage immédiat. L’excédent est injecté dans le réseau public de distribution d’électricité. La production de courant de panneaux solaires varie pendant la journée et en fonction de la saison. Le raccordement au réseau garantit un débit de courant ininterrompu. En effet, tant l’excédent que le trop-peu de courant sont compensés par le réseau de distribution d’électricité.
Ai-je besoin d’un permis pour installer des panneaux solaires ?
Vous n’avez pas besoin de permis de construire pour l’installation de panneaux solaires sur des toits plats dans les zones urbanistiques « normales », soit les zones qui ne sont pas soumises à des prescriptions spécifiques. Dans ces mêmes zones, vous n’avez plus besoin d’un permis de construire pour installer des panneaux solaires sur un toit en pente. Dans certains lotissements, une dérogation aux prescriptions du lotissement doit toutefois être demandée. Nous vous conseillons donc de toujours vous informer auprès de votre commune.
Comment savoir si mes panneaux solaires raccordés au réseau fournissent de l’électricité ?
Vous pouvez lire précisément sur votre compteur électrique vert la quantité de courant générée par vos panneaux solaires raccordés au réseau.
Les panneaux solaires sont-ils à l’épreuve des intempéries en Belgique ?
Oui. Les panneaux solaires certifiés selon les normes IEC (p. ex. certifiés par le TÜV) ont été testés dans des conditions climatiques extrêmes. Ils résistent donc aussi à la tempête, à la grêle, à la neige et aux fortes gelées.
Les panneaux solaires peuvent-ils être installés sur n’importe quel type de toiture ?
Les panneaux solaires peuvent être montés presque sans problème sur n’importe quel type de toit. Ils peuvent être installés sur un toit en pente comme sur un toit plat. Il existe des constructions adaptées à tous les types de toits. Il faut cependant chercher la meilleure orientation et éviter le plus possible l’ombre.
Puis-je utiliser des modules photovoltaïques pour chauffer de l’eau ?
Oui, vous pouvez chauffer de l’eau avec n’importe quelle électricité générée, mais ce n’est pas conseillé. Aujourd’hui, la conversion d’énergie solaire en courant continu à l’aide de modules photovoltaïques offre une efficacité relativement faible (14 % à 16 %). Essayer de chauffer de l’eau avec de l’énergie photovoltaïque ne serait pas rentable et donc onéreux. L’énergie solaire thermique utilisant directement la chaleur du soleil est beaucoup plus efficace pour les applications de chauffage (mais uniquement pour cela).
Comment les panneaux photovoltaïques génèrent-ils de l’électricité ?
Pour produire de l’électricité à partir de lumière solaire, il est nécessaire de disposer de panneaux solaires ou de modules PV constitués d’une ou de plusieurs cellules solaires. Lorsque la lumière solaire irradie les cellules solaires, le matériau de la cellule absorbe certaines particules de la lumière, appelées photons. Chaque photon renferme une petite quantité d’énergie. Quand un photon est absorbé, il entame un processus lors duquel un électron est libéré dans le matériau de la partie supérieure de la cellule solaire. La cellule solaire se compose d’un dopage au phosphore sur la couche supérieure et d’une base dopée au bore sur la couche inférieure. Cette combinaison va créer un champ électrique qui va regrouper les charges positives et négatives respectivement au verso et au recto de la cellule solaire. De l’électricité va se former lorsque ces charges positives et négatives collectées seront reliées entre elles extérieurement, comme dans un panneau solaire.
Quelle est la différence entre un panneau solaire et un capteur solaire ?
Dans un panneau solaire (panneau solaire électrique, panneau photovoltaïque, panneau PV ou module PV), la lumière solaire est convertie directement en courant électrique. Un capteur solaire utilise la lumière solaire pour chauffer de l’eau pour répondre aux besoins journaliers en eau chaude (eau du robinet et chauffage central).
Comment une installation solaire fonctionne-t-elle ?
Des cellules solaires individuelles sont interconnectées pour former des panneaux dits solaires. Ces panneaux convertissent la lumière solaire en courant électrique. Dès que de la lumière (solaire) irradie le panneau, l’énergie du rayonnement est transformée en courant continu (voir aussi « Comment les panneaux photovoltaïques génèrent-ils de l’électricité ? »). Un onduleur ou convertisseur transforme ensuite le courant continu produit en courant alternatif utilisable par le réseau de distribution d’électricité. Cet onduleur est installé entre les panneaux solaires et le compteur, à un endroit suffisamment frais (p. ex. combles isolés ou garage) et pas trop éloigné des panneaux solaires. Installation photovoltaïque, système photovoltaïque ou système PV sont des synonymes d’installation solaire.
L’énergie solaire photovoltaïque est-elle vraiment écologique ?
Les matières premières et auxiliaires avec lesquelles on fabrique les cellules solaires photovoltaïques sont disponibles en abondance. Le temps nécessaire à un panneau solaire pour produire la quantité d’énergie équivalente à celle qui a été consommée pour sa production est très court. Il varie de 1,5 à 3 ans (source : www.epia.org). La durée de vie de modules PV étant d’au moins 25 ans, un module PV fournit de l’énergie nette pendant 22 ans au moins. De même, les émissions de gaz nocifs ou la production d’autres déchets indésirables sont, pour chaque kWh produit, entre 5 à 10 fois moins élevées que pour de l’électricité produite à partir de carburants fossiles. Pour produire du courant photovoltaïque, les seules émissions de gaz ont lieu pendant la production du matériau de base (silicium pur) et des matières auxiliaires et pendant la fabrication des cellules solaires et des modules PV. Il n’y a plus de gaz émis pendant la production d’électricité par les modules PV installés.
Depuis quand les cellules solaires photovoltaïques existent-elles ?
C’est en 1839 que le physicien français Edmond Becquerel découvre l’effet photovoltaïque : un courant circule entre deux plaques métalliques dans un liquide conducteur lorsqu’une des deux plaques est exposée à une lumière incidente. Pour y parvenir, il utilise du dioxyde de cuivre immergé dans un électrolyte.
Dans les années 1860, Willoughby Smith découvre les propriétés photoconductrices du sélénium.
Au cours des années 1870, W.G. Adams et R.E. Day font progresser la recherche sur les propriétés photovoltaïques du sélénium.
En 1874, l’inventeur américain Charles Fritts construit la première cellule solaire à partir de sélénium et d’or. Mais l’efficacité de cette première cellule solaire reste inférieure à 1 %.
En 1887, H. Hertz découvre l’effet photoélectrique dans le métal.
En 1904, Albert Einstein publie une monographie consacrée à cet effet photoélectrique. Sa théorie s’appuie sur les principes de mécanique quantique de Max Planck. D’autres travaux de recherche appliquée sont réalisés dans les années 1920 et 1930. Ces recherchent permettent de réaliser une percée dans l’explication scientifique de l’effet photovoltaïque.
En 1954, Gordon Pearson découvre les propriétés photovoltaïques du silicium. Pearson collabore ensuite avec Charles Fuller et Darryl Chapin pour améliorer l’efficacité des cellules solaires au silicium. Ils atteignent une efficacité de 4 % à 6 %.
À la fin des années 1950, la NASA découvre que les cellules solaires pourraient constituer une source d’énergie idéale pour l’espace. Cette décision accélère la recherche sur l’énergie photovoltaïque. En 1958, Vanguard 1, le premier satellite, équipé de cellules solaires, est mis en orbite.
Au milieu des années 1970, le monde industrialisé est frappé de plein fouet par l’embargo sur le pétrole. C’est le signal de départ du financement de la recherche sur des sources d’énergie alternatives, dont l’énergie photovoltaïque.
À la fin des années 1990, l’intérêt pour l’énergie photovoltaïque augmente considérablement en raison de la prise de conscience croissante de la gestion environnementale et du besoin d’assurer notre approvisionnement énergétique futur.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire électrique ?
Les termes panneau solaire, panneau photovoltaïque, panneau PV ou module PV sont des synonymes de panneau solaire électrique. Des cellules solaires individuelles sont connectées en série et montées dans un panneau solaire électrique. La face avant d’un panneau solaire électrique est constituée d’une plaque laissant passer la lumière, généralement du verre. La face arrière est constituée d’un film étanche à l’eau et à la vapeur ; on utilise également du verre sur des panneaux solaires électriques semi-transparents.
Qu’est-ce que l’énergie solaire photovoltaïque ?
L’énergie solaire photovoltaïque est l’électricité produite à partir de lumière solaire. Dans une cellule solaire photovoltaïque, la lumière solaire recueillie est convertie directement en électricité. Les cellules solaires sont de minces disques, généralement en silicium, qui présentent des propriétés électriques spéciales (voir aussi « Comment les modules photovoltaïques génèrent-ils de l’électricité ? »).
Que signifie photovoltaïque ?
Le terme photovoltaïque est dérivé de « phôs », qui signifie lumière en grec, et de « Volta », le nom de famille du Comte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, le physicien italien qui inventa la première pile électrique en 1800. On utilise généralement l’abréviation PV, que l’on retrouve également dans des compositions, telles que module PV et système PV.
Que signifie watt-crête et kilowatt-crête ?
La puissance nominale ou puissance-crête d’un panneau solaire est exprimée en watts-crête, abrégé en Wc. Cette puissance est déterminée dans des conditions d’essai qui ont été définies à l’échelle internationale. On parle de STC ou « Standard Test Conditions » : une puissance irradiante de 1000 W/m², une température de panneau de 25°C et une lumière solaire standardisée (spectre lumineux 1,5 AM). La puissance nominale d’un panneau solaire se situe habituellement entre 50 et 300 watts. Un panneau solaire de 200 Wc ne délivre une puissance de sortie de 200 watts que dans les conditions décrites ci-devant. kWc est l’abréviation de kilowatt-crête. 1 kilowatt-crête, abrégé en 1 kWc, est mille watts-crête ou une puissance-crête de mille watts (voir : « Que signifie watt-crête ? »).
Que signifie kilowattheure ?
Le kilowattheure est une unité de mesure d’énergie. Le kilowattheure est abrégé en kWh. Un kilowattheure correspond à une puissance d’1 kilowatt (1 kW) ou 1000 watts (W) délivrée pendant une heure. L’électricité consommée est décomptée et facturée en kilowattheures par le fournisseur d’énergie.
Quelle est la différence entre watt et watt-crête ?
Le watt est une unité de mesure de puissance. Sur un panneau solaire, la puissance délivrée dépend notamment de la quantité de soleil rayonnante. C’est pourquoi un panneau solaire est caractérisé par un nombre indiquant la puissance fournie par le panneau dans des conditions d’essai idéales (les STC ou « Standard Test Conditions » : une puissance irradiante de 1000 W/m², une température de panneau de 25°C et une lumière solaire standardisée (spectre lumineux 1,5 AM). Ce nombre est le nombre de watts-crête. Un panneau de 200 watts-crête (200 Wc) produit 200 watts (200 W) dans les conditions d’essai mentionnées.
