Les différents types de panneaux solaires

Le soleil, une énergie inépuisable

panneaux solaires posés sur une toiture

Pour alimenter son foyer en électricité comme en chauffage, plusieurs systèmes existent, donc ceux fonctionnant grâce aux énergies renouvelables. C’est le cas des panneaux solaires qui sont de plus en plus sollicités par les particuliers.

Quelles différences y a-t-il entre un modèle thermique et un modèle photovoltaïque ? Bien qu’ils puisent leur source du soleil, leur fonctionnement n’est pas le même. Découvrons un peu plus en détail les types de panneaux existants et ce qu’ils peuvent alimenter.


 

Les panneaux solaires thermiques

Le fonctionnement

La chaleur du soleil captée par ces dispositifs sert à chauffer l’habitation et à produire l’eau chaude sanitaire. Les panneaux placés sur la toiture sont composés de capteurs qui absorbent le rayonnement solaire. Cette chaleur récupérée est ainsi conduite par un fluide caloporteur directement dans le ballon d’eau chaude. Ce dernier peut alors fournir de l’eau chaude durant quelques jours. Une chaudière d’appoint peut être combinée afin de profiter du chauffage lorsque les températures sont plus froides.
 

Types de capteurs solaires

  • Non vitrés : le fluide caloporteur circule directement dans des tubes en polyéthylène de couleur noire exposés au soleil. Comme le rendement varie directement en fonction des températures extérieures, ces capteurs sont plutôt efficaces durant l’été ou le printemps. Ils sont donc généralement privilégiés pour chauffer une piscine plutôt qu’une habitation complète en raison du manque de puissance ;
  • Plans vitrés : contrairement aux capteurs précédents, les tubes transportant le fluide caloporteur sont protégés par une vitre, ce qui en améliore grandement l’isolation et permet de conserver la chaleur récupérée ;
  • Tubulaires sous vide : les panneaux sont constitués de divers tubes sous vide en verre à double paroi. Autrement dit, à l’intérieur de chaque tube en verre se trouve un tube dans lequel va circuler le fluide caloporteur.

Les avantages et inconvénients

Ces panneaux vont vous permettre de réduire vos factures de chauffage et de diminuer considérablement votre empreinte carbone en raison de l’utilisation d’une énergie totalement écologique. Ils peuvent être installés dans toutes les régions, même celles qui sont moins ensoleillées.

Il ne s’agit toutefois pas d’une solution offrant une totale autonomie : durant l’hiver, une chaudière d’appoint devra être utilisée pour produire votre eau chaude sanitaire.
 

Les panneaux photovoltaïques

Le fonctionnement

Ces dispositifs sont plutôt destinés à alimenter l’électricité de votre maison : éclairage comme appareils électroménagers. Constitués de cellules photovoltaïques en silicium, ces panneaux captent la lumière du soleil afin de créer un courant continu. Comme ce dernier ne peut être utilisé pour alimenter les appareils électriques, un onduleur est installé afin de le transformer en courant alternatif.
 

Les différents modèles

  • Monocristallins : dans ce modèle, un seul cristal de silicium est utilisé dans la fabrication des panneaux. Ces derniers semblent ainsi plus homogènes et sont généralement de couleur bleu foncé voire noire. Ils offrent un rendement élevé et une forte puissance ;
  • Polycristallins : plusieurs fragments de silicium sont assemblés ensemble, ce qui donne cette couleur d’un bleu variable. Le rendement de ce modèle est nettement moins élevé que son homologue précédent, mais son coût est plus faible que ce dernier ;
  • Amorphes : composés d’une couche très fine, ces panneaux peuvent être installés sur tout type de support en raison de leur flexibilité. S’ils sont relativement moins chers que leurs homologues, les performances offertes sont inférieures. Leur durée de vie constitue également un point faible puisqu’elle est d’environ de 10 ans à l’inverse des panneaux cristallins qui atteignent une longévité de 40 ans.

Les avantages et inconvénients

La production de votre propre énergie vous permettra de réaliser des économies sur vos factures d’électricité. Comme pour les modèles thermiques, ces panneaux génèrent beaucoup moins d’émissions de gaz à effet de serre que celles émises par les énergies fossiles, ce qui signifie une limitation de votre empreinte carbone et donc une meilleure préservation de la planète !

Cependant, ces dispositifs ainsi que leur installation peuvent constituer un budget conséquent pour de nombreux ménages. D’autant plus que cet investissement n’est rentabilisé qu’après plusieurs années.
 

Les panneaux hybrides

Le fonctionnement

Comme l’indique son nom, il s’agit d’un modèle qui peut être à la fois thermique et photovoltaïque, de quoi produire à la fois de l'eau chaude sanitaire et de l'électricité. La couche supérieure du panneau repose sur le même principe que le modèle photovoltaïque : les cellules photovoltaïques captent la lumière transmise par le soleil afin de la transformer en énergie électrique. La couche inférieure, quant à elle, récupère la chaleur du soleil, mais également celle engendrée par les panneaux afin de chauffer votre intérieur comme votre eau sanitaire.
 

Deux types différents

Ces dispositifs se déclinent en deux modèles dont la face avant est toujours constituée de la même façon : la présence de cellules photovoltaïques qui permettent la production de l’électricité. La face arrière, quant à elle, diffère. Nous retrouvons ainsi les panneaux solaires hybrides :

  • À air : également appelés panneaux aérovoltaïques, ces dispositifs permettent de diffuser de l’air chaud dans les pièces de votre habitation comme dans le chauffe-eau thermodynamique si vous en disposez. En effet, la face arrière de ces panneaux comporte un système de ventilation qui se charge de souffler la chaleur récupérée du soleil. Ce mécanisme permet également l’aération et le rafraîchissement de vos pièces ;
  • À eau : les panneaux solaires hydrauliques possèdent un échangeur thermique en sous-face constitué d’eau.
     

Les avantages et inconvénients

Lorsque la toiture de votre habitation ne présente pas une grande surface, les panneaux hybrides constituent une solution parfaite pour vous permettre de bénéficier de deux technologies en un seul système. Le rendement offert par ces dispositifs est nettement plus élevé que celui assuré par les modèles solaires classiques.

Toutefois, le prix de ces technologies est beaucoup plus élevé que leurs homologues et la production photovoltaïque peut connaître une diminution du rendement lorsque les températures sont élevées. De plus, si jamais une panne venait à se produire du côté photovoltaïque des panneaux, cela pourrait avoir un impact sur le fonctionnement du modèle thermique, et inversement.