De plus en plus de Français choisissent d’utiliser leur propre énergie. En installant des panneaux solaires connectés au réseau, vous pouvez produire de l’énergie verte et réduire votre facture d’électricité. Les panneaux solaires génèrent de l’électricité sous forme de courant continu à partir de la lumière du soleil, qui est ensuite convertie en courant alternatif via un onduleur ou un micro-onduleur. Nous expliquons ici exactement comment le rayonnement solaire est converti et comment l’électricité est envoyée à la prise.
Mécanisme de fonctionnement des panneaux solaires
L’objectif d’un système d’énergie solaire est de convertir l’énergie du soleil en électricité pouvant être utilisée dans toute votre maison. Les panneaux solaires produisent de l’électricité même dans de mauvaises conditions d’éclairage. Cependant, le rendement sera faible et la rentabilité du système sera réduite.
Les cellules photovoltaïques
Un panneau est constitué de cellules solaires et les cellules solaires elles-mêmes sont en silicium. La cellule est composée de deux types de cristaux de silicium appelés « dopes » : la zone dopée dite « n » et la zone dopée dite « p ».
Le silicium est un matériau semi-conducteur qui existe en grande quantité sur terre, car il existe dans le sable. Ce sont des cellules solaires qui captent l’énergie solaire et l’utilisent pour produire de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Il existe deux types de cellules photovoltaïques : cellule monocristalline et cellule polycristalline. Ce qu’on parle, c’est du panneau solaire monocristallin ou polycristallin. Le premier est légèrement plus efficace et esthétique, grâce à un aspect et une couleur plus cohérents.
Le dopage crée un déséquilibre électronique entre les deux couches. L’un sera dans le rouge et l’autre dans le noir. Les électrons en excès doivent circuler entre les deux couches pour « trouver une place ». Lorsque les photons (énergie solaire) traversent la cellule, ils provoquent le mouvement des électrons des couches n et p. Les électrons n et p quittent alors leurs zones respectives et se déplacent entre les zones. Ce mouvement des électrons est la définition même de l’électricité. La somme des réactions de toutes les cellules d’un panneau solaire correspond à la puissance brute délivrée par le panneau.
Cycle de production d’énergie solaire
L’énergie générée par le panneau passe par un câble à courant continu (DC) et est immédiatement envoyée à la station suivante, le micro-onduleur. Le micro-onduleur est chargé de détecter l’énergie reçue et de convertir cette électricité brute dite « directe » (impropre à la consommation) en ce qu’on appelle « courant alternatif ». Le courant alternatif produit par un micro-onduleur est combiné à l’électricité produite par d’autres micro-onduleurs.
Ces puissances constituent ensemble la puissance totale générée par le kit solaire et sont envoyées via le câble de bus AC. Ce câble se connecte à un boîtier de protection et compte l’énergie générée pour protéger votre système. L’électricité parvient ensuite au réseau domestique via une prise 220V classique ou une armoire de commande commune.
L’arrivée de l’énergie à la maison
Les appareils électroménagers en fonctionnement sont automatiquement alimentés par l’énergie générée par le kit solaire. Cette puissance « prend le relais » du réseau ENEDIS. L’électricité suit toujours le chemin le plus court, vous bénéficiez donc d’une énergie renouvelable gratuite. Dans la plupart des cas, la quantité d’énergie solaire fournie ne correspond pas à la consommation actuelle. Si la production de panneaux solaires dépasse la demande électrique de l’appareil, l’énergie verte produite couvrira la consommation. Le surplus, en revanche, est réinjecté gratuitement dans le réseau ou revendu au fournisseur d’énergie souhaité.
À l’inverse, si la production de modules solaires est inférieure à la demande pour les appareils, le réseau du fournisseur d’énergie prendra le relais pour combler cette lacune. Cela est particulièrement vrai la nuit, lorsque les panneaux ne sont pas en production. Une simple réaction chimique sans impact environnemental au départ, produisant une énergie verte et gratuite, totalement consommable, contribuant à réduire les factures d’électricité et donnant accès à la transition énergétique.
Comment faire pour produire sa propre énergie solaire ?
Vous comprenez maintenant comment fonctionne la production d’énergie solaire. Supposons à présent que vous souhaitiez récupérer l’énergie générée par votre panneau solaire.
Pour devenir producteur d’électricité, vous devez installer un système de production d’énergie solaire chez vous. Dans ce cas, deux solutions possibles :
- Après avoir réalisé une étude de faisabilité et dimensionné votre projet solaire (performance maximale), choisissez un système conventionnel où les travaux d’installation seront réalisés par un installateur qualifié ;
- Faites le premier pas vers l’autoconsommation en installant un ensemble d’autoconsommation d’une puissance d’environ 3 000 W.
Faire installer des panneaux solaires à la maison
Dans les installations traditionnelles, les modules solaires sont généralement installés sur le toit d’un bâtiment et dirigés vers la façade, là où ils sont le plus exposés au soleil. Il existe deux manières d’installer des panneaux solaires chez vous :
- Intégration au bâtiment : les panneaux solaires font partie intégrante de la toiture ;
- Superposition : placez simplement le panneau solaire sur les tuiles.
Toutefois, si votre toiture ne reçoit pas de panneaux solaires de manière optimale, vous pouvez également installer des panneaux solaires au sol. Vous pouvez ensuite utiliser des supports pour incliner l’installation afin de maximiser l’ensoleillement.
Par ailleurs, les systèmes de production d’énergie solaire permettant de consommer des énergies renouvelables, la France apporte un soutien financier, comme des primes d’autoconsommation, aux ménages qui souhaitent opter pour ce type de consommation énergétique, dans une optique de transition énergétique. Cependant, pour bénéficier de cet avantage, vous devez faire appel à un installateur certifié RGE (Garant Reconnu Environnementalement).
Installez un kit d’autoconsommation par vous-même
Cela vous permet de produire de l’énergie solaire à moindre coût, car vous pouvez utiliser des modules solaires moins chers avec un budget plus réduit. Comme aucune installation professionnelle n’est requise, le prix des kits solaires est nettement inférieur à celui, par exemple, d’une installation sur le toit. Cependant, ce système n’étant pas installé par un installateur RGE, il ne peut bénéficier des diverses subventions gouvernementales et primes d’autoconsommation pour la production d’énergie solaire. Attention également, le kit solaire ne permet pas de revendre le surplus d’électricité généré à des organismes comme EDF Obligation d’Achat (EDF OA). Puisqu’ils génèrent moins d’électricité que les systèmes traditionnels, toute l’électricité est consommée à la maison.
Avantages de l’électricité produisent par un panneau solaire
Une énergie propre et gratuite
Le soleil est une source d’énergie inépuisable, gratuite et respectueuse de l’environnement et, en effet, contrairement aux énergies fossiles, son utilisation n’a aucun impact négatif sur l’environnement. Le fonctionnement des panneaux solaires ne produit pas de gaz à effet de serre lors de la conversion de l’énergie solaire en électricité.
Économie réalisée
L’autoconsommation d’électricité vous libère des réseaux de distribution d’électricité traditionnels. Vous pourrez utiliser l’électricité de manière plus indépendante et ne serez pas exposé aux fluctuations des prix de l’énergie. Selon vos habitudes de consommation et de vie, les panneaux solaires peuvent réduire votre facture d’électricité de 40 %. Mieux encore, si vous produisez plus d’électricité avec vos panneaux solaires que vous n’en consommez, vous pouvez gagner un revenu supplémentaire en vendant l’excédent d’électricité à EDF Obligation d’Achat (EDF OA). Le tarif de rachat des obligations d’achat d’EDF est établi lors de la conclusion du contrat avec EDF OA et est fixé pour une durée de 20 ans.
Accès à des équipements abordables et de pointe
Il y a une dizaine d’années, l’installation de panneaux solaires était réservée aux ménages à revenus élevés. Plus un panneau solaire fonctionne bien, plus ses coûts de production seront abordables. Chaque foyer peut désormais installer des panneaux solaires pour alimenter sa maison.
