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Panneaux solaires : comment fonctionnent-ils ?

12 avril 2022

panneaux solaires

Face au changement climatique, les panneaux solaires apparaissent comme l'une des solutions. Ils se déploient de plus en plus au fil des années, le solaire étant considéré comme une source d'énergie inépuisable. Mais alors, comment fonctionnent-ils ? Est-il possible qu'ils fonctionnent dans les cas où le soleil ne serait pas là ? Réponses dans cet article.

Panneaux solaires, tout ce qu'il faut savoir

Un panneau solaire s'apparente à un dispositif plat. Il mesure approximativement 1m² et s'installer sur la toiture d'une maison ou au sol. L'objectif de ce type de système est de récupérer de l'énergie grâce au rayonnement solaire, afin de la transformer en chaleur. Cette dernière peut ensuite être utilisée pour :

  • Produire de l'électricité, via la présence de cellules photovoltaïques.
  • Chauffer l'eau sanitaire, grâce à la présence de capteurs thermiques.

Il est aussi possible qu'un panneau solaire comprenne ces deux fonctions. Il est, dans ce cas, dit hybride. Bien sûr, tout un chacun à la possibilité de faire installer ce genre de système chez lui. Dans l'idéal, il faut avoir une pente de toit ayant une inclinaison de 30°. Elle doit aussi être bien ensoleillée et il ne doit pas y avoir d'obstacles au soleil.

LE FONCTIONNEMENT D'UN PANNEAU SOLAIRE

Côté fonctionnement, ce système produit de l'électricité lorsqu'il est exposé au soleil, en raison de la présence de matériaux semi-conducteurs. L'énergie solaire est transformée en courant continu grâce aux diverses cellules et la présence d'un onduleur. Le courant est alors consommé de manière directe au sein d'un logement. Il s'agit là de l'autoconsommation. Autre possibilité, le courant créé peut être rejeté dans le réseau électrique, de manière à être revendu. Concrètement, la production d'énergie se produit ainsi :

  • La lumière frappe les cellules.
  • L'énergie est transmise aux électrons présents dans les panneaux.
  • Les électrons bougent afin de produire un courant électrique qui soit continu.
  • L'onduleur rend le courant exploitable pour un bâtiment ou le réseau électrique.

À noter que l'électricité peut être conservée dans une batterie de panneau solaire pour être utilisée plus tard ou alimenter les appareils liés à l'électroménager d'un domicile. 

LES RAISONS D'INSTALLER DES PANNEAUX SOLAIRES CHEZ SOI

Par ailleurs, il faut savoir qu'installer chez soi des panneaux solaires présente divers avantages. Tout d'abord, ils permettent de valoriser son logement. En cas de revente, il s'agit d'un atout considérable pour l'argumentaire du vendeur. Ce type de système est aussi et avant tout l'occasion de réaliser des économies. En faisant installer des panneaux solaires chez soi, il est possible de faire baisser la facture de consommation d'énergie de 40 %. Opter pour l'autoconsommation s'apparente à une solution pour s'assurer un revenu supplémentaire. Même s'il ne sera pas forcément très élevé, revendre le surplus équivaut à obtenir un minimum d'argent. Enfin, investir dans des panneaux solaires est l'occasion de faire un geste pour la planète. Mais alors, si ce système fonctionne en journée, est-il envisageable de l'utiliser la nuit ?

Faire fonctionner les panneaux solaires de nuit, est-ce envisageable ?

La nuit, mais aussi lorsque la grisaille est de mise, les panneaux solaires ne fonctionnent pas. La production est donc nulle, ce qui représente une perte considérable. Cependant, un début de solution pourrait avoir été trouvé par les chercheurs de l'université de Stanford. Ces derniers seraient parvenus à transformer des panneaux solaires de sorte à les rendre plus performants. Ainsi, ils seraient en capacité de produire de l'énergie la nuit, grâce à la luminosité qui émane de la lune. Bien évidemment, la production n'atteindrait pas celle réalisée en journée. Autre possibilité évoquée, se concentrer sur la chaleur du panneau solaire pour créer de l'électricité la nuit.

LA CHALEUR DU SYSTÈME AU CŒUR DE LA QUESTION

Lorsqu'il fait sombre, les panneaux solaires tendent à évacuer la chaleur qui a été accumulée durant la journée. Ainsi, il devient plus frais que l'air ambiant. Or, c'est cette différence de température qui intéresse les chercheurs. Un générateur thermoélectrique pourrait leur permettre d'en tirer parti et de créer un courant électrique. Concrètement, une installation de 20m² serait en mesure de produire 1W en une nuit. Un rendement encore faible, mais qui demeure intéressant aux yeux des scientifiques. Et en attendant que les recherches progressent, il peut s'avérer utile d'investir dans des panneaux solaires portables. Ainsi, vous pourrez facilement produire de l'électricité chez vous, mais aussi lorsque vous partirez en vacances ou en randonnée. La question qui se pose donc maintenant est de savoir si des aides existent pour l'installation de ce genre de système.

Panneaux solaires et aides, est-ce compatible ?

Oui, les panneaux solaires sont compatibles avec l'obtention d'aides. La transition écologique étant au centre des préoccupations, le gouvernement a mis en place diverses subventions. En tout, on en dénombre huit. Parmi elles, on retrouve notamment MaPrimeRénov'. Lancée en janvier 2020, cette aide présente divers avantages. Elle est versée directement sur le compte en banque du particulier, dès lors que les travaux de rénovation ou d'installation sont réalisés. Par ailleurs, elle nécessite de connaître le montant total de la prime avant que les travaux ne débutent. Elle permet donc de mieux anticiper les dépenses. MaPrimeRénov' peut être utilisée pour la mise en place de deux types de panneaux solaires :

  • Les thermiques. Ils produisent l'eau chaude sanitaire.
  • Les hybrides. Ils fabriquent l'eau chaude sanitaire et de l'électricité.

Depuis 2022, certaines conditions d'attribution ont été rajoutées. Le logement doit notamment être âgé de 15 ans au minimum. Et dans le cas où vous ne respecteriez pas les critères, il serait possible de vous tourner vers le Plan Solaire 2022

LE PLAN SOLAIRE 2022

Ce plan met en avant un objectif de 32 % de mix énergétique d'ici à 2030 pour ce qui est du solaire. Dans la lignée de la loi relative à la transition énergétique, la plupart des aides à destination des particuliers sont reconduites. Et si le montant des primes reversées a un montant inférieur à 2021, les subventions demeurent tout de même conséquentes. Elles restent généralement cumulables les unes entre les autres, contribuant à faire diminuer la facture liée à l'installation de panneaux solaires.

En conclusion

Investir dans des panneaux solaires représente un pas de plus de franchi vers la transition énergétique et écologique. Et pour ce qui est de l'entretien, il faut savoir que ce genre de système n'est pas contraignant. Seules quelques vérifications régulières doivent être réalisées, en moyenne une fois par an.