Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?

Le fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques est en réalité assez simple puisque le photovoltaïque tire parti de l’énergie solaire pour produire de l’électricité à l’aide d’équipements comme l’onduleur. Découvrez grâce à votre guide HomeServe, expert en rénovation énergétique, comment une installation solaire transforme la luminosité produite par notre étoile en électricité utilisable au quotidien pour vos appareils électroménagers, ordinateurs ou téléviseurs.

Un panneau solaire photovoltaïque est composé de différentes cellules enveloppées dans une couche de verre pour résister aux chocs et aux intempéries. Elles sont produites à partir d’un matériau semi-conducteur qui est le silicium. Elles permettent de transformer l’énergie solaire reçue en électricité continue. C’est une première étape : le courant continu n’est pas exploitable par votre réseau électrique et doit être transformé en courant alternatif, à l’aide d’un matériel que l’on appelle un onduleur.

Le panneau solaire photovoltaïque produit de l’électricité à partir de l’énergie solaire, qui est une énergie gratuite et illimitée. Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque est simple à comprendre :

L’énergie solaire (photons) en provenance du soleil vient frapper les cellules photovoltaïques (silicium) du panneau solaire

Cette énergie se déplace dans un circuit et forme des électrons qui produisent un courant électrique continu

Les panneaux solaires sont associés à une unité de mesure : le kilowatt-crête (kWc). Elle est utilisée pour évaluer la puissance atteinte par un panneau solaire photovoltaïque lorsqu’il est exposé à un rayonnement solaire maximal. Il s’agit de la capacité maximale de production de votre équipement. Par exemple pour obtenir 3 kWc il faut environ 8 panneaux solaires, 16 pour 6 kWc et 32 pour 12 kWc. Mais le kWc n’est pas le seul facteur qui préside à la productivité d’une installation photovoltaïque. En effet, Dans le Sud un kWc donne environ 1 300 à 1 600 kWh par an tandis que dans le Nord-Est on est plutôt aux alentours de 900 à 1 100 kW/h par an pour un kWc.

Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque fait référence à la proportion d’énergie lumineuse convertie en électricité par rapport à l’énergie totale reçue par le système. Il est généralement exprimé en pourcentage.

Un rendement élevé pour une installation photovoltaïque est avantageux du point de vue de la rentabilité du projet. En effet, un rendement élevé implique des pertes d’énergie moindres et une production accrue d’électricité pour une même quantité d’énergie solaire captée.

Le rendement moyen d’un panneau solaire photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs, mais des moyennes peuvent être observées en fonction du type de panneaux utilisés. La limite théorique du rendement d’un panneau solaire est de 31 %.

Les panneaux solaires photovoltaïques au silicium amorphe ont généralement un rendement compris entre 6 % et 9 %, ce qui est relativement faible.

Pour les panneaux solaires polycristallins, leur rendement se situe entre 13 % et 18 %, ce qui en fait le type de panneau le plus répandu.

Enfin, les panneaux solaires monocristallins affichent un rendement pouvant aller de 16 % à 24 %. Ils sont considérés comme les plus performants sur le marché. Bien que ces panneaux solaires soient souvent plus coûteux, leur rentabilité est notablement supérieure à celle des panneaux au silicium amorphe, nécessitant ainsi une surface moindre pour produire la même quantité d’électricité.

• L’autoconsommation avec vente de surplus

Par l’autoconsommation avec vente de surplus, vous alimentez votre maison avec l’énergie solaire produite. Le surplus, c’est-à-dire ce que vous n’avez pas consommé, est injecté dans le réseau public et valorisé auprès d’EDF OA. Le tarif dépend de la taille de votre installation : il est désormais de 0,04 €/kWh (soit 4 centimes/kWh) pour les installations jusqu’à 9 kWc

• La vente totale

Avec la vente totale, la totalité de l’électricité produite est injectée dans le réseau public et valorisée auprès d’EDF OA. Le tarif n’est pas le même que pour la vente de surplus. Environ 9 et 17 centimes du kWh selon la puissance de l’installation.

Afin que l’utilisation de votre production soit optimale, nous vous conseillons d’adapter vos comportements de consommation. Par exemple, l’utilisation de la machine à laver ou du lave-vaisselle doit se faire en journée, lorsque les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’énergie.