Panneaux solaires photovoltaïques

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Énergie solaire photovoltaïque

Produisez de l’électricité grâce aux rayons du soleil.

Le principe de fonctionnement des panneaux photovoltaïques se base sur la transformation de la lumière émise par le soleil en électricité. Cela apporte donc une production d’électricité naturelle et non polluante.

Par le biais d’un matériau semi-conducteur, les photons présents dans la lumière solaire se transforment en électricité. C’est donc la lumière qui produit l’électricité et non pas la chaleur du soleil.

Il est particulièrement simple d’intégrer au logement un système de panneaux solaires photovoltaïques. Il nécessite seulement la présence d’un régulateur, d’une batterie et d’un onduleur. En cas de vente du surplus de la production au réseau public, il faudra relier le tout à compteur qui permettra de mesurer la quantité d’électricité revendue.

Avec les panneaux solaires photovoltaïques, il est donc possible de produire sa propre énergie et de la consommer directement. 

Pour mieux optimiser l’utilisation de l’électricité photovoltaïque, il est indispensable de maîtriser sa consommation énergétique en choisissant des appareils électriques performants et à basse consommation.

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  • En bref
  • Comment ça marche?
  • Installation
  • Aides financières

Panneaux solaires photovoltaïques

Pouvoir utiliser l’énergie abondante et gratuite du soleil est un vieux rêve de l’humanité qui est en train de devenir réalité. En faisant installer chez vous des panneaux solaires photovoltaïques, vous pouvez subvenir à vos besoins en électricité durant les périodes de fort ensoleillement et potentiellement gagner de l’argent en la revendant sur le réseau.
 

Le soleil, la source d’énergie du futur

L’énergie solaire reçue par la planète chaque année représente plus de 10 000 fois la consommation énergétique mondiale. Ce gisement exceptionnel reste encore insuffisamment exploité de nos jours. Bien que l’effet photovoltaïque qui permet de transformer l’énergie solaire en électricité ait été découvert dès le milieu du 19ème siècle, les premières applications commerciales n’ont vu le jour que dans les années 1960 pour les satellites spatiaux et dans les années 1970 pour les équipements terrestres. À l’heure actuelle, la conversion photovoltaïque de l’énergie solaire est en pleine expansion.

Le photovoltaïque, une énergie renouvelable soutenue par l’État

Fonctionnant à partir d’une énergie primaire inépuisable, l’électricité d’origine photovoltaïque est considérée comme une énergie renouvelable. La Suisse s’est engagée à atteindre une capacité photovoltaïque de plus de 5 400 MW d’ici 2022. Pour respecter cet objectif ambitieux, les pouvoirs publics ont mis en place de nombreuses aides à destination des particuliers, et notamment des tarifs d’achats généreux permettant aux propriétaires de revendre l’électricité produite à partir de panneaux solaires photovoltaïques, à un prix supérieur à celui de l’électricité d’origine nucléaire.

Les panneaux solaires photovoltaïques sont installés sur le toit et intégrés au bâti

Il est recommandé d’installer les panneaux solaires photovoltaïques sur les toitures des habitations, de préférence orientées au sud, afin de maximiser la durée d’ensoleillement. Les connaissances techniques en matière d’électricité ou de couverture requises, étant importantes, le recours à un installateur qualifié est indispensable. En tant que propriétaire de votre logement, vous pouvez consommer directement l’électricité que vous produisez ou bien la revendre à votre distributeur. Pour cela, votre installation photovoltaïque doit être raccordée au réseau public commun basse tension. Dans le but de bénéficier des tarifs de rachat fixés par l’État, vos panneaux photovoltaïques doivent faire l’objet d’une intégration au bâti.

Les différentes technologies de panneaux solaires photovoltaïques existantes

De multiples marques et technologies photovoltaïques s’affrontent sur le marché. Afin de choisir la solution qui vous convient le mieux, il faut utiliser la puissance crête afin de comparer de façon optimale les différents panneaux entre eux. Cette donnée fournie par les fabricants correspond à la production maximale que peut atteindre un module lorsque les conditions idéales d’ensoleillement et de température sont réunies. Ce rendement est essentiel et le prix des panneaux solaires photovoltaïques ne doit pas être votre seul critère, au moment du choix de votre modèle. Certains panneaux sont plus onéreux, mais assurent une meilleure rentabilité en étant parfois jusqu’à 50 % plus efficaces que certains produits actuellement présents sur le marché. Ils sont, en outre, plus résistants aux chocs divers, ce qui leur assure une longévité plus importante.

Le prix de base ainsi que la capacité à fournir de l’électricité, même dans de mauvaises conditions climatiques, rentrent aussi en ligne de compte au moment de faire votre choix. La zone climatique où vous habitez a un impact sur la production, mais vous pouvez avoir recours à l’énergie photovoltaïque dans toutes les régions de Suisse.

Fonctionnement et principe panneaux solaires photovoltaïques

Comprendre le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque est essentiel lorsque l’on souhaite recourir à cette technologie. Le module solaire photovoltaïque est un système capable de capter l’énergie envoyée par le soleil vers la Terre, et de la convertir en courant électrique continu. Il existe également des équipements qui produisent de l’eau chaude à partir de l’énergie solaire.

Fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque repose sur plusieurs éléments :

  • Un module composé de cellules photovoltaïques transformant l’énergie en tension électrique continue;
  • Un système de montage, également appelé système d’intégration à la toiture qui ancre le panneau photovoltaïque au bâti ;
  • Un abergement qui établit une jonction étanche entre le panneau et le reste de la toiture.

À cela s’ajoutent les équipements électriques, et en particulier l’onduleur qui transforme le courant continu en courant alternatif et permet d’alimenter votre maison, ou le réseau public de distribution d’électricité. Le prix d’achat d’un panneau solaire photovoltaïque reste élevé, mais baisse d’année en année. De plus, des aides financières sont disponibles afin de vous aider à assumer le coût de départ.

Comment fonctionne une cellule photovoltaïque ?

Les cellules photovoltaïques sont des composants électroniques capables de produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire, et ceci grâce à l’effet photovoltaïque. Découvert en 1839 par Antoine Becquerel, ce phénomène est basé sur le comportement des matériaux semi-conducteurs lorsqu’ils reçoivent un rayonnement solaire. En effet, lorsque les photons de la lumière du soleil rentrent en contact avec ces matériaux particuliers, ils transmettent leur énergie aux électrons des semi-conducteurs qui génèrent alors une tension électrique. Le matériau semi-conducteur le plus massivement employé à l’heure actuelle par les fabricants de modules photovoltaïques demeure le silicium.

Comment mesure-t-on le rendement d’un panneau photovoltaïque ?

La quantité d’électricité que peut produire un panneau solaire photovoltaïque lors de son fonctionnement est mesurée par sa puissance crête, une donnée fournie par les constructeurs de panneaux. Elle correspond à la puissance que peut délivrer une installation photovoltaïque, sous des conditions d’ensoleillement (1000 W par m²) et de températures (25°C) optimales. Pour obtenir une estimation de ce que cette technologie peut vous apporter, selon votre situation personnelle et les caractéristiques spécifiques de votre habitation, consultez notre simulateur d’économies d’énergie. Il faut savoir que la puissance réellement émise par un module sera toujours inférieure au chiffre indiqué, puisque son rendement dépendra de nombreux critères : sa localisation, l’efficacité de ses cellules photovoltaïques, sa mise en œuvre, son orientation, sa maintenance, etc. Le choix du rendement des panneaux est donc un critère très important.

En savoir plus – Revendre l’électricité ou la consommer sur place ?

Il n’est pas obligatoire de revendre l’électricité produite avec des panneaux solaires photovoltaïques. Vous pouvez si vous le souhaitez la stocker sur place dans des batteries, et la consommer directement pour satisfaire les besoins de votre foyer. Cependant, afin de soutenir cette énergie propre et renouvelable, la Confédération a mis en place des tarifs d’achat avantageux pour l’énergie solaire, largement supérieurs au prix de l’électricité que vous payez à l’heure actuelle. En tant que propriétaire, votre intérêt peut donc être de revendre cette énergie solaire à votre fournisseur d’électricité. L’intérêt pour vous est de réaliser de substantielles économies.

Installation, pose entretien des panneaux solaires photovoltaïques

Avant d’installer les modules photovoltaïques, il est impératif de vérifier que la toiture est capable de supporter leurs poids. Cette mesure préventive est d’autant plus importante avec les bâtiments anciens concernés dans le cadre d’une rénovation. Confiez cette tâche à l’installateur de votre choix, qui pourra également prendre en charge l’entretien de votre installation

Une déclaration préalable ou un permis de construire ?

Pour pouvoir installer un panneau solaire photovoltaïque sur votre toiture et profiter de l’énergie solaire, vous devez obtenir certaines autorisations administratives. Le plus souvent, une simple déclaration préalable de travaux auprès de votre commune suffit, pour la pose d’un module photovoltaïque. Toutefois, si vous avez décidé en accord avec un prestataire de faire de plus amples changements, et notamment une modification de la pente de votre charpente afin d’optimiser le rendement des panneaux solaires, vous devrez alors faire une demande de permis de construire. Renseignez-vous également sur la réglementation locale qui peut avoir son mot à dire sur les matériaux employés, ou encore sur la couleur des modules photovoltaïques.

Les autres démarches administratives pour l’installation des panneaux photovoltaïques

Vous devez ensuite effectuer d’autres démarches afin de revendre votre électricité d’origine solaire. En premier lieu, il faut constituer une demande de raccordement auprès du gestionnaire du réseau public d’électricité. Faites-la dès que vous recevez le feu vert de la mairie, car il faut parfois plusieurs mois pour qu’un technicien se déplace à votre domicile pour connecter votre installation photovoltaïque au réseau commun. Vous devez signer une convention de raccordement et d’exploitation, ainsi qu’un contrat d’accès avec cet organisme. Une fois cette étape terminée, il ne vous reste plus qu’à contacter votre fournisseur d’électricité.

Des panneaux solaires photovoltaïques intégrés au bâti ou non ?

Il existe deux façons d’installer des panneaux solaires photovoltaïques : l’intégration au bâti (IAB) ou l’intégration simplifiée au bâti (ISB). Dans le premier cas, les panneaux sont placés directement sur la charpente du bâtiment et intégrés au plan d’inclinaison de la toiture. Ce système présente l’avantage d’assurer une étanchéité complète de la toiture.Il est particulièrement adapté aux petites surfaces. Dans le cas de l’ISB, l’installation photovoltaïque doit être parallèle au plan d’inclinaison de la toiture et remplacer des éléments de celle-ci. Si vos panneaux ne sont pas installés selon l’une de ces techniques mais posés en surimposition, vous ne pouvez pas bénéficier des tarifs d’intégration.

Quelles sont la pente et l’inclinaison idéales pour des panneaux photovoltaïques ?

Pour maximiser le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque, il doit être orienté vers le sud, ou à défaut vers le sud-est ou le sud-ouest, afin de bénéficier d’un maximum d’ensoleillement dans la journée. Cependant, ces conditions optimales ne sont pas toujours réunies, et l’installation de vos panneaux solaires peut s’en trouver compromise. Vous pouvez utiliser notre simulateur d’économies d’énergie pour déterminer si ce type d’installation fait partie des solutions à privilégier dans votre cas particulier. Notez que la toiture doit aussi être, idéalement, inclinée de 30 à 40 ° par rapport à l’horizontale et ne pas subir l’ombrage de la végétation ou des bâtiments voisins pour capter autant de lumière que possible.

Faites appel à des professionnels pour l’installation de vos panneaux solaires

L’installation de panneaux photovoltaïques est trop complexe pour être réalisée par des particuliers qui ne possèdent pas les connaissances électriques nécessaires, ni les compétences en matière de couverture. Par ailleurs, si vous souhaitez obtenir des aides pour financer votre projet, le recours à un installateur professionnel est obligatoire. Pour vous garantir une expertise, privilégiez des installateurs certifiés . Nous pouvons vous mettre en relation avec notre réseau de partenaires certifiés présents sur tout le territoire.

Aides financières installation et pose panneaux solaires photovoltaïques

La Confédération et les cantons versent des aides financières aux entreprises qui exploitent des installations solaires et utilisent des énergies renouvelables pour leur propre consommation. Le montant de l’aide dépend de la puissance (kWp) et de la taille de l’installation photovoltaïque.

Il existe plusieurs possibilités d’aide pour les grandes installations photovoltaïques. Les propriétaires fonciers à partir de 600 m² peuvent choisir entre une grosse rétribution unique (GRU) et la rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC, ou système de rétribution du courant injecté SRI).

 

GROSSE RÉTRIBUTION UNIQUE (GRU)

La GRU est une rétribution unique, couvrant au maximum 30 % des coûts d’investissement de l’installation solaire, versée par l’Office fédéral de l’énergie aux propriétaires d’installations solaires. La GRU est conçue pour les installations solaires d’une puissance entre 100 kWp et 50 MWp (à partir de 600 m²).

Outre la grosse rétribution unique, il existe une petite rétribution unique, la PRU , définie pour les petites installations photovoltaïques de 10 m² à 600 m². La PRU permet aux propriétaires d’installations solaires de récupérer un maximum de 30 % des coûts d’investissement. Une fois l’installation photovoltaïque mise en service, il faut compter environ 2 ans pour le versement de la petite rétribution unique.

Contrairement à la PRU, la demande de GRU peut être effectuée avant la mise en service de l’installation solaire.  

RÉTRIBUTION À PRIX COÛTANT DU COURANT INJECTÉ (RPC)

 

Jusqu’à la fin 2017, les exploitants de grandes installations photovoltaïques recevaient un taux de rétribution contractuelle par Swissgrid.

La situation a complètement changé depuis l’entrée en vigueur de la nouvelle loi sur l’énergie le 01/01/2018. Pour la mise en service d’installations photovoltaïques à partir du 01/01/2018, la rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC) n’est plus possible. Seules les demandes effectuées au plus tard le 30 juin 2022 seront prises en compte.

LA COMMERCIALISATION DIRECTE COMME NOUVEAU SYSTÈME INCITATIF

Si vous possédez une installation solaire dont la puissance dépasse 500 kWp, la commercialisation directe devient obligatoire. Ce cas est relativement rare.

Dans la commercialisation directe, les propriétaires d’installations photovoltaïques sont eux-mêmes responsables de la vente du courant solaire. Au lieu d’une rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC), les propriétaires d’installations peuvent vendre leur courant au prix du marché. Pour en savoir plus sur la commercialisation directe, consultez le site de Pronovo

LE BON MOMENT POUR UNE INSTALLATION SOLAIRE

La forte demande d’installations photovoltaïques ces dernières années a beaucoup fait bouger le marché de l’énergie solaire. Aujourd’hui, les installations PV ne coûtent plus que 20 % de leur prix il y a 10 ans.

Toutefois, les aides financières de l’État diminuent de plus en plus. Le meilleur moment pour acheter une installation solaire c’est donc maintenant, car plus vous attendrez, moins les subventions seront intéressantes.