Le photovoltaïque

Electricité photovoltaïque

L’énergie solaire peut servir à produire de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Cet usage diffère complètement de la production de chaleur (chauffages actif et passif, eau chaude sanitaire).

L’électricité solaire est propre et inépuisable. En produisant de l’électricité, les capteurs (appelés modules photovoltaïques) ne créent aucun rejet. La consommation sur le lieu de production évite les pertes en ligne d’énergie. En installant une centrale photovoltaïque, vous contribuerez à votre échelle à la réduction d’impact sur l’environnement de la production d’électricité.

Définition

Une installation est caractérisée en premier lieu par sa puissance crête, c’est-à-dire la puissance maximale qu’elle peut fournir dans les conditions idéales d’ensoleillement et de température. On considère en général qu’un mètre carré de capteur a une puissance de 100 watt crête (Wc).

La production d’énergie d’une installation de 10m2, soit 1 kWc en Auvergne sera de l’ordre de 1000 kWh par an (pour comparaison, une famille de 4 personnes consomme environ 3000kWh/an, hors chauffage et eau chaude sanitaire).

Installation des modules

Les modules sont orientés de préférence vers le sud, mais selon les contraintes une orientation sud-ouest ou sud-est peut être acceptée. Il faut également éviter les ombres occultant la course au soleil, hiver comme été. À notre latitude, ils sont généralement inclinés de 45°. Avec une inclinaison de 30°, on obtient le maximum d’énergie sur l’année mais la production hivernale est défavorisée. Les dispositions possibles sont nombreuses : au sol, sur un pignon de maison, intégrés à la toiture ou posés par-dessus les tuiles, intégré à la façade lors de la conception du bâtiment.

Aspects techniques

  • Les modules produisent une électricité en tension continue de 24 ou 48 Volt. Or l’électricité du réseau, et celle utilisée par la plupart des appareils, est à 230V alternatifs. C’est pourquoi une installation reliée au réseau comprend un onduleur qui adapte l’électricité.
  • Une installation isolée comprend généralement aussi un onduleur, car actuellement il est difficile de se procurer des appareils électriques fonctionnant sur courant continu.

Technologies des cellules PV

Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques. Il existe 3 grands types de cellules au silicium :

Cellule en silicium amorphe :
peu coûteuse mais peu efficace, cette technologie est prioritairement utilisée pour les toutes petites puissances nécessaires aux objets portables (montres, calculatrices…)
Cellule en silicium en monocristallin :
Très efficace (rendement supérieur au polycristallin) mais sa fabrication à partir de minerai est plus délicate et donc plus coûteuse. Ceux sont des cellules bien généralement d’un bleu uniforme
Cellule en silicium polycristallin :
Meilleur rapport qualité-prix. Ceux sont des cellules de couleur bleue, mais pas uniforme, on distingue des motifs créés par les différents cristaux.

Ces technologies à base de silicium sont de loin les plus utilisées aujourd’hui ; néanmoins d’autres technologies dites « couches minces », en particulier CIS et CdTe se développent de plus en plus sur le marché.

Applications

On distingue deux principaux types d’application de l’électricité photovoltaïque pour les particuliers : la production reliée au réseau électrique national et la fourniture en site isolé. Pour ce second cas, l’installation sera plus complexe et chère, par la nécessité d’installer des batteries de stockage, ainsi qu’un appoint en cas d’absence prolongée du soleil.

Injection sur le réseau Alimentation d'un site isolé
Principe Proportionnellement à l’ensoleillement, les modules produisent de l’électricité qui est, soit consommée par le propriétaire, soit injectée sur le réseau. L’électricité produite est soit stockée dans les batteries, soit consommée instantanément.
Conseils Comme il y a raccordement au réseau, les problèmes d’adéquation production-consommation ne se posent pas. Néanmoins l’installation de panneaux photovoltaïques peut être l’occasion d’une réflexion sur l’usage de l’électricité et la réduction de sa consommation. Modules et batteries sont onéreux : il convient donc de réduire au minimum la consommation par l’installation de matériel économe en électricité. Lors du dimensionnement, des besoins moins élevés permettent de réduire la surface de capteurs et donc le coût de l’installation.
Coûts d'installation Les prix moyens actuellement constatés sont de l’ordre de 4 €/Wc, soit 12 000 euros pour une installation de 3 kWc.
À cela il faut rajouter le coût des travaux de raccordement au réseau évalué entre 1000 € et 1500 €
Le coût d’installation complet est de 12 €/Wc en moyenne
Fonctionnement Le prix d’achat de toute l’électricité produite est garanti par EDF pour 20 ans et varie en fonction de la puissance installée et de l’intégration ou non au bâti. D’autre part l’usager paye son électricité à EDF au tarif habituel. Aucun achat de la production d’électricité.
L'installation est prise en concession par EDF qui assure la maintenance. Le bénéficiaire verse alors une somme à EDF en fonction de la quantité d'énergie consommée
Aides Pour plus de détails sur les subventions, rendez-vous dans la rubrique aides ou demandez conseil à nos techniciens
Procédure ERDF a mis en place un portail Internet qui vous permet d’effectuer les demandes en ligne, cliquez ici Le bénéficiaire doit formuler sa demande auprès de sa mairie.
Attention aux idées reçues
  • On ne peut pas utiliser raisonnablement l’électricité solaire pour se chauffer ou produire de l’eau chaude sanitaire. Pour des prix et des surfaces au moins 5 fois moindre, le solaire actif ou passif sont largement plus efficaces pour produire de la chaleur. L’électricité doit être réservée à ses usages spécifiques.

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