Photovoltaïque : profitez de l'énergie solaire pour produire votre propre électricité
Mettre des panneaux solaires sur son toit pour alimenter sa maison en électricité
L'idée de produire sa propre électricité à l'aide d'un système photovoltaïque gagne du terrain auprès des propriétaires, car elle offre des avantages indéniables. L'énergie solaire constitue une source d'alimentation durable et indépendante, qui permet aux propriétaires de mieux contrôler leurs coûts et leur consommation d'énergie. Alors que les marchés de l'énergie continuent d'évoluer grâce à de nouvelles initiatives environnementales et à des innovations dans le domaine des technologies propres, les systèmes solaires offrent la possibilité de participer à la transition vers les énergies renouvelables tout en réduisant potentiellement les dépenses d'électricité à long terme.
Comment fonctionne un panneau photovoltaïque ?
Le processus simple de production d'électricité
Pour produire de l'électricité, les modules photovoltaïques sont orientés vers le soleil. Les modules convertissent la lumière du soleil en courant continu (CC). Pour utiliser le courant continu dans la maison, un onduleur le convertit en courant alternatif (CA).
Si la quantité d'électricité disponible est supérieure à votre consommation, elle peut être stockée dans une batterie locale ou injectée dans le réseau électrique public. Le compteur d'électricité mesure la quantité d'électricité que vous injectez dans le réseau public, éventuellement en vue d'une compensation. À l'inverse, le compteur de consommation mesure la quantité d'électricité que vous recevez du fournisseur.
Eléments d'une installation solaire
Découvrons les composants d'un système photovoltaïque
- Module photovoltaïque
- Onduleur
- Stockage de batterie
- Station de recharge
Les modules photovoltaïques sont constitués de nombreuses cellules photovoltaïques interconnectées. Chaque cellule est composée de deux couches de silicium différentes. La couche supérieure de silicium est chargée négativement, ce qui signifie qu'il y a un excès d'électrons. La couche inférieure est chargée positivement, ce qui indique un manque d'électrons. Entre les deux se trouve une couche limite qui sépare les charges. Lorsque la lumière du soleil frappe le module photovoltaïque, des charges sont libérées par les deux couches. Une fois le circuit entre les pôles négatif et positif fermé, un courant continu circule. Pour utiliser l'électricité dans le réseau domestique, des onduleurs la convertissent en courant alternatif.
Bon à savoir : les modules photovoltaïques sont durables, même en matière de recyclage. Leur durée de vie est d'environ 25 ans. Passé ce délai, conformément à la réglementation européenne, 80 % de la masse du module doit être recyclée, principalement le verre et l'aluminium. De nouvelles techniques permettent également de récupérer le silicium, ce qui améliore l'impact environnemental, car le recyclage est plus économe en énergie que la production à partir de sable de quartz.
Pourquoi choisir le photovoltaïque ?
Les quatre avantages du photovoltaïque
- Sécurité d'approvisionnement élevée
Les systèmes photovoltaïques peuvent atteindre jusqu'à 80 % d'autosuffisance en électricité, protégeant ainsi efficacement les propriétaires contre la volatilité des marchés énergétiques et leur garantissant des coûts énergétiques prévisibles pendant des décennies, tout en réduisant leur dépendance vis-à-vis des fournisseurs d'énergie externes.
- Subventions élevées
Les tarifs de rachat et les incitations fiscales rendent les installations photovoltaïques de plus en plus attractives en tant qu'investissements, permettant aux propriétaires de gagner de l'argent grâce à leur surplus d'électricité tout en réduisant les coûts initiaux grâce à des remises et des crédits accordés par le gouvernement.
- Haute durabilité
Les systèmes photovoltaïques permettent de produire de l'électricité sans aucune émission. Associés à la technologie des pompes à chaleur, ils offrent aux propriétaires des solutions de chauffage quasi neutres sur le plan climatique, qui éliminent la dépendance aux combustibles fossiles tant pour l'électricité que pour le confort thermique.
- Rentabilité élevée
Les systèmes photovoltaïques nécessitent un entretien minimal tout en offrant une longévité exceptionnelle avec une durée de vie opérationnelle de 25 ans ou plus, fournissant des décennies de production d'électricité fiable et peu coûteuse avec des dépenses courantes minimales après l'investissement initial.
Efficacité maximale
Optimiser l'utilisation de l'électricité photovoltaïque
La production d'électricité d'un système photovoltaïque varie tout au long de la journée et de l'année. Plus l'exposition au soleil est importante, plus les cellules photovoltaïques peuvent produire d'électricité. Cependant, la demande en électricité pour les appareils électroménagers, le fonctionnement d'une pompe à chaleur et la recharge d'un véhicule électrique ne correspond pas toujours aux moments où l'électricité est produite. À midi, lorsque le soleil est au zénith, vous êtes peut-être au travail et vos enfants à l'école, vous ne pouvez donc pas utiliser pleinement l'électricité produite.
Pour utiliser l'électricité photovoltaïque excédentaire, trois concepts peuvent être combinés :
- L'électricité non utilisée dans le foyer est automatiquement injectée dans le réseau public, ce qui revient à la vendre au fournisseur.
- Une gestion intelligente de l'énergie permet d'activer des appareils électriques tels que la pompe à chaleur ou la recharge des véhicules électriques lorsque l'électricité photovoltaïque est disponible en abondance, ce que l'on appelle le transfert de charge.
- Vous pouvez augmenter votre autoconsommation grâce à un système de stockage par batterie afin de compenser le décalage entre la production d'électricité et la demande.
En règle générale, maximiser l'autoconsommation est l'approche la plus rentable, car la compensation que vous recevez du fournisseur pour l'électricité injectée est inférieure au coût de l'électricité achetée. Cependant, la rentabilité globale est un calcul qui tient également compte de diverses subventions.
Découvrez tout ce qu'il faut savoir sur la gestion intelligente de l'énergie.
Faits l'un pour l'autre
Une équipe parfaite : pompe à chaleur & photovoltaïque
Une pompe à chaleur combinée à un système photovoltaïque minimise les émissions de gaz à effet de serre. La pompe à chaleur extrait la majeure partie de sa chaleur de l'environnement : air, sol ou eaux souterraines. Elle nécessite de l'électricité comme énergie motrice, qui ne représente qu'environ 25 à 33 % de la production totale de chaleur, selon la source de chaleur environnementale. Une partie importante de l'énergie électrique nécessaire à une pompe à chaleur peut être couverte de manière neutre pour le climat par votre propre électricité photovoltaïque. Si votre fournisseur fournit également le reste de l'électricité à partir de sources renouvelables, une pompe à chaleur peut fonctionner de manière presque neutre sur le plan climatique.
La combinaison du photovoltaïque et d'une pompe à chaleur améliore la rentabilité de votre autoconsommation. La pompe à chaleur utilise l'électricité photovoltaïque non seulement pour le chauffage en hiver, mais aussi pour le rafraîchissement en été, si elle est correctement configurée, réduisant ainsi la température ambiante d'environ 3 °C. De plus, elle fournit de l'eau chaude toute l'année, stockée dans un réservoir. La gestion intelligente de l'énergie optimise l'utilisation pendant les périodes de rendement photovoltaïque élevé. La planification intégrée du photovoltaïque et du chauffage à partir d'une seule source augmente l'efficacité et la durabilité de votre système énergétique. Nous vous proposons une solution parfaitement coordonnée.
Indépendance en matière d'approvisionnement en électricité
Sécurité d'approvisionnement grâce à votre propre électricité photovoltaïque
Produire de l'électricité à partir de sources renouvelables et devenir indépendant des combustibles fossiles est une nécessité absolue. Le gouvernement mise sur les énergies renouvelables pour lutter contre les émissions de CO₂ issues des combustibles fossiles et encourage également l'utilisation d'appareils électriques tels que les pompes à chaleur.
En conséquence, la demande en électricité des ménages augmente, tout comme les prix de l'électricité. Cependant, selon la taille d'un système photovoltaïque, une partie importante de l'électricité peut être autoproduite. Cela vous aide à rester serein face à la hausse des coûts de l'électricité ou à d'éventuelles pénuries d'approvisionnement.
Notre conseil pour garantir la sécurité de l'approvisionnement
Jusqu'à récemment, les systèmes photovoltaïques devaient être automatiquement mis hors tension en cas de panne de courant chez le fournisseur. Cela permettait de garantir que l'électricité photovoltaïque injectée ne présentait aucun risque pour les techniciens pendant les travaux de réparation. Cependant, les dernières technologies permettent désormais de produire et d'utiliser de l'électricité photovoltaïque pour la consommation propre, même en cas de panne de courant.
Exemple de calcul
Relation entre la taille du système photovoltaïque et le rendement
Maison individuelle
Taille du foyer: 4 personnes
Localisation : Lyon (ensoleillement inférieur à la moyenne française)
Capacité installée : 8,8 kWc (équivalent à 22 modules d'une puissance nominale d'environ 400 Wc ou 44 m² de surface photovoltaïque)
Toit à deux versants orienté est-ouest
Capacité de stockage de la batterie : 9,2 kWh
| Consommation moyenne d'électricité par an | Rendement électrique moyen par an | ||
|---|---|---|---|
| Total | 8,150 kWh | Total | 7 480 kWh |
| dont pompe à chaleur, y compris production d'eau chaude* | 3 450 kWh | (taux d'autoconsommation de 75 % optimisé par le stockage sur batterie) | 5 610 kWh |
| dont autre électricité domestique** | 4 700 kWh | Alimentation électrique | 1 870 kWh |
| Achat d'électricité | 2540 kWh | ||
Pompe à chaleur d'une puissance calorifique de 6 kW, consommation électrique estimée à 1,5 kW pour 2 300 heures de fonctionnement par an pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire.
**ADEME, INSEE
Quels coûts prévoir ?
Coûts et tarifs de rachat pour les systèmes photovoltaïques
Les systèmes photovoltaïques (PV) sont écologiques et économiques, mais combien de temps faut-il pour qu'ils soient rentables ? Il n'y a pas de réponse unique, car les prix de l'électricité et votre installation spécifique jouent un rôle. Commencez par évaluer la surface non ombragée de votre toit et son exposition au soleil à l'aide de cartes solaires locales. Le coût du système varie en fonction de la qualité des composants et de l'installation, et vous devez également déterminer si un nouveau compteur est nécessaire. Un système de stockage par batterie augmente le coût initial, mais améliore l'autoconsommation et les économies à long terme. N'oubliez pas que les tarifs de rachat et les avantages fiscaux améliorent encore votre retour sur investissement. Consultez les centres de conseil aux consommateurs pour obtenir des indications sur le coût des systèmes en fonction de leur taille.
Faites appel à un professionnel certifié
Notre conseil pour l'installation de panneaux solaires
Choisir le bon professionnel constitue un gage de réussite pour votre projet photovoltaïque. Privilégiez systématiquement un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement), condition indispensable pour bénéficier des aides publiques. Cette certification atteste de ses compétences techniques et de sa formation continue dans la filière photovoltaïque.
