Les différents types de panneaux solaires

Le soleil est une source d’énergie disponible localement au-dessus de votre toit, de manière gratuite et inépuisable. Pour beaucoup, le solaire est l’énergie de l’avenir, avec une ressource dix mille fois supérieure à la consommation électrique actuelle de l’humanité, d’après le chercheur Jean-François Guillemoles

Par conséquent, il existe aujourd’hui plusieurs manières de l’exploiter, différents types de panneaux solaires pour différents usages. Quels sont les différents types de panneaux solaires et leurs caractéristiques ? Quelle est la différence entre panneau solaire et photovoltaïque ? Comment les reconnaitre et le différencier ? Laissez-nous vous éclairer :

Tout d’abord, un peu de vocabulaire :

• Un module et un capteur sont des synonymes pour dire « un panneau ». • Une cellule est élément d’un panneau photovoltaïque, elle se constitue d’un élément semi-conducteur, généralement du silicium. Elles sont interconnectées entre elles, formant « le panneau solaire » et peuvent transformer la lumière du soleil directement en électricité. • Une installation concerne la globalité des panneaux et des équipements complémentaires (onduleurs, câbles, …)

En premier lieu, le terme général « panneau solaire » représente le dispositif technologique destiné à recueillir l’énergie solaire via des capteurs solaires. Tous les panneaux ci-dessous font partie de la famille des panneaux solaires  Il existe donc des différents types de panneaux solaires comme le thermique, le photovoltaïque et l’hybride.

Un panneau photovoltaïque sert à produire de l’électricité.  Il se compose de plusieurs cellules photovoltaïques interconnectées. Une cellule produit du courant électrique continu lorsqu’elle capte une partie du rayonnement solaire. Elle se constitue de composants semi-conducteurs comme le silicium, un élément chimique minéral. Les cellules photovoltaïques peuvent être monocristallines ou polycristallines. Grâce à un onduleur, ou plusieurs si ce sont des micro-onduleurs, intégré dans votre installation photovoltaïque, le courant continu est converti en courant alternatif, pour pouvoir être utilisé dans votre foyer. Pour en savoir plus sur le photovoltaïque, rendez-vous sur notre blog ! Le saviez-vous ? Le silicium est l’élément le plus abondant dans la croute terrestre, après l’oxygène 

Il y a différents types de cellules photovoltaïques : la monocristalline et la polycristalline qui ont des avantages et inconvénients :

• La monocristalline est plus performante avec un rendement moyen de 14% à 20%, elle s’utilise sur de petites toitures,

• La polycristalline a un rendement moyen de 13% à 16%, elle se privilégie dans les régions chaudes car elle supporte mieux les fortes chaleurs.

Le panneau amorphe se conçoit selon une technique bien particulière et différente des cellules cristallines. Il s’agit d’une technologie permettant la création de panneaux souples. Par ailleurs, cette technologie ne représente pour l’instant que 10% du marché photovoltaïque mais permet d’envisager l’insertion de projets solaires dans certains lieux encore impensables avec les panneaux « classiques » et rigides. Son rendement se situe entre 5% et 7%, montant dans les meilleures conditions à 10%.

Une installation photovoltaïque se distingue d’une installation thermique par son nombre de panneaux. En effet, une « petite » installation photovoltaïque de 3kWc comprend entre 8 et 10 panneaux alors qu’une installation thermique moyenne comprend entre 1 et 4 panneaux.

Sur les panneaux photovoltaïques, les cellules monocristallines ont les coins biseautés :

Les cellules polycristallines sont fabriquées avec un moule cubique qui permet ensuite de facilement découper des cellules parfaitement carrées.

Le panneau amorphe est simple à distinguer car, en plus d’être souple, il est entre 100 et 500 fois plus fin qu’une cellule cristalline.

Un panneau thermique sert à produire de l’eau chaude sanitaire.  Installé généralement sur votre toit, il récupère l’énergie du rayonnement solaire, chauffe un liquide caloporteur qui circule et rejoint votre ballon de stockage afin de chauffer votre eau sanitaire via un échangeur.

En effet, il existe différentes sortes de panneaux thermiques : • Les plans vitrés : composés d’une vitre teintée noire pour attirer et emprisonner la chaleur afin de créer un « effet de serre ». Ce sont les plus répandus en France. • Les plans non-vitrés : ce sont les mêmes que les plans vitrés ci-dessus, mais il n’y a pas de vitre, les tubes sont « à même le soleil ». Ces panneaux sont moins couteux mais également moins rentables. • Les tubulaires : ils sont composés de plusieurs tubes en verres placés sous vide avec à l’intérieur une plaque métallique noire. Ils conviennent à des conditions plus extrêmes, comme les intempéries hivernales. • Les monoblocs : le ballon d’eau de stockage est situé à l’extérieur, juste au-dessus du panneau. Son utilisation est donc idéale dans les régions avec un fort taux d’ensoleillement.

Comme évoqué plus haut, dans une installation thermique le nombre moyen de panneaux installés sera entre 1 et 4 panneaux.

Également appelé PV-T pour Photovoltaïque-Thermique, ils combinent les deux technologies précédentes, le thermique et le photovoltaïque. C’est de la cogénération solaire : une installation pour plusieurs utilisations. Par conséquent, ils produisent donc en même temps de l’électricité et de l’eau chaude sanitaire.

Mais alors, comment fonctionne un panneau hybride ? Le panneau hybride est positionné sur votre toit avec la face recto au soleil pour produire de l’électricité et la face verso contre la toiture pour capter la chaleur et chauffer l’eau sanitaire. Les deux technologies s’entraident car l’efficacité des cellules photovoltaïques diminue lorsque la température monte.

Il existe 2 sortes de panneaux hybrides : • Les panneaux aérovoltaïques, également appelés PV-T air. La face arrière se compose d’une ventilation permettant la récupération et la diffusion de l’air chaud au sein du logement. • Les panneaux hydrauliques, aussi appelés PV-T hydraulique. Dans ce cas, les capteurs photovoltaïques se dotent d’un échangeur à eau, l’eau faisant office de refroidisseur pour le panneau.