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Choisir ses panneaux solaires : Le guide

Auteur : NdK

Le 16/04/24

Lectures : 246

      Comment choisir ses panneaux solaires photovoltaïques ? Quelle technologie, quelle marque faut-il privilégier ?

Les panneaux ne produisent que quand il y a du soleil … donc regardez vos pics de consommation la journée pour ajuster votre installation en fonction.

Avant propos

Après avoir travaillé votre consommation énergétique (réduire les besoins avec une isolation thermique performante, avec un chauffage performant, configuré de manière optimisée),il est temps de se pencher sur la production énergétique.

Réaliser une étude de productivité pour connaitre son "talon" électrique, étudier votre capacité à déplacer vos consommations en journée, vous connaitrez vos besoins.

Voici maintenant les informations à connaitre pour choisir ses panneaux solaires photovoltaïques. Avant de faire de gros achats que vous risquez de regretter, étudiez le marché, les technologies, leurs avantages et limites.

Sachant que la part d'électricité produite consommée (l’autoconsommation) est la plus rentable. Un objectif minimum de couvrir 100% de votre autoconsommation l'été et 30 à 50% d'autoconsommation à l'année est un très bon score.

Il est possible d'optimiser son taux d'autoconsommation avec ces astuces.

Il se dit que dans une installation, les panneaux sont abordables alors en toute logique, autant les multiplier.
Produire énormément de kWh comme 9000, 14000, 22000 kWh / an sans pouvoir les consommer va plomber votre investissement. Le prix des batteries de stockage va limiter leur intérêt.
Elles sont pertinents dans certains cas. Il convient de mener une étude préalable.

Dans les grandes lignes, vous pouvez déjà comparer votre production annuelle estimée par rapport à votre consommation annuelle effective. On ne met pas 3kWc ou 6 kWc sans raison.

Quel est le prix de revient d'une installation photovoltaïque en fonction de sa puissance ?

3kW : dans les 6000€ avec installateur RGE. Cependant il est inutile de passer par un installateur agréé RGE car il n'y aura pas de surproduction. Bloquer l'injection à zéro sur le réseau (Boitier TiC)
Possibilité de vendre la production à 0,05€ par kWh mais peu intéressant, ou installation RGE et vente à 0,13 € du kWh et prime 280 €/kWc.

6kW : dans les 12000€ à 14000€ avec installateur RGE. C'est une installation hyper rentable rapport qualité prix. Possibilité de prime EDF OA si vous choisissez ce fournisseur.

9 kW : Vous êtes limité à 6kWc mono pour la vente mais pas pour votre consommation. Faut-il partir sur une installation 9kW pour tenir compte des pertes de production l'hiver (30%) ? "ça dépend (région, etc) mais globalement, l'investissement pour les 3kWc supplémentaires ne sont pas rentables avec la revente. Le tarif de rachat 13 cts n'est pas suffisamment attractif. La question de l'autoconsommation avec batterie virtuelle se pose donc.

Choisir ses panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques se choisissent en fonction des conditions d'insolation donc selon son exposition aux radiations solaires et en cohérence avec ses besoins.

Panneau souple ou rigide ?

"La question est vite répondue" comme disait l'autre : L'on préfèrera les panneaux rigides dans la mesure du possible ;

Tension : 12V, 24V ?

La tension du réseau pourra différer selon le type de branchement des batteries, en série ou parallèle et la puissance des panneaux ;

Type de module

Panneau HJT, Shingled, Mono perc demi cellule ;

Dimensions

"Calpiner", c’est le terme employé pour déterminer le nombre et la position des modules sur votre surface en fonction des contraintes de largeur et de hauteur disponibles.

Le rendement s'exprime au m², c'est le rapport entre la puissance et la surface du panneau, divisé par 10, exprimé en %.

Avec diode bypass

Dans un panneau solaire les cellules photovoltaïques sont montées en série. Si une cellule ne produit pas, toute les cellules auront une production d'intensité équivalente. Pour éviter qu'une simple feuille morte ne vienne

Puissance nominale Pmpp(W)

La puissance d’un panneau photovoltaïque s’exprime en « Watt crête » avec le symbole Wc, ou « Watt peak » Wp en anglais. dans des conditions théoriques (STC),un panneau de 400Wc délivrera une puissance instantanée de 300W.

Ces valeurs sont obtenues en conditions de laboratoire suivant des normes précises (normes IEC TS 61836 et IECTS 60904-1-2 par 25°C). Dans la réalité une fois installés, la puissance de production oscille entre 100W et 435W.

Le point de puissance maximale Pmpp est atteint au croisement d'un maximum de tension et avant que l'intensité ne chute.

Le régulateur de charge MPPT (pour Maximum Power Point Tracker) adapte en permanence la Tension et l’Intensité de sortie du panneau pour être au plus près du MPP et ainsi obtenir la puissance maximale possible en fonction de l’ensoleillement disponible.


Eviter les 375 Wc car vont bientôt disparaître. Le choix de la puissance entre les 425 à 450 et les 480 ou 500 Wc est à définir en fonction des possibilités d'adaptation aux dimensions de la toiture. Cibler idéalement ceux en 1,134m de large.
A titre d'exemple, une installation 6 kWc produira 9000 kWh par an à Marseille et 8100 kWh à Lille.

Un panneau n'est pas si cher en soi dans le dispositif global d'une installation solaire photovoltaïque. Vous pouvez en choisir des puissants et les multiplier. C'est souvent plus avantageux que d'investir dans les batteries de grosse capacité qui pourraient avoir du mal à charger au creux de l'hiver, du fait de panneaux solaires insuffisants.

Avec des micro-onduleurs, les professionnels surdimensionnent des panneaux d'environ +25% par rapport aux micro onduleurs pour qu'il fournisse la puissance maximale requise.

Panneau solaire mono ou poly cristallin ?

Qualité

Faut-il fuir les panneaux chinois ? Ils sont leaders dans les cellules photovoltaïques.
Tous les équipements ne se valent pas. Dmegc est un bon fabricant.
Les panneaux fabriqués en Allemagne assemblent leurs cellules.

Panneau solaire mono-cristallin (noir)

Chaque cellules est en silicium monocristallin, formée à partir d'un seul cristal de silicium (avec du bois, purifié à très haute température). Le noir profond obtenu témoigne de sa pureté. C'est aussi la "couleur" qui absorbe le plus large spectre du rayonnement solaire.

N-Type (recommandé)P-Type
IBC*, HJT*, PERT + TOPConPERC + SE, TOPCon
*HBC

Panneaux solaires mono-cristallinsP-Type

La technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) capte l'énergie solaire réfléchie pour un rendement élevé (+21 à 23%),et représente le choix le plus utilisé.

La technologie Mono cristallin N-Type(IBC, HJT, PERT)

La technologie HJT (Hetero-Junction Cell) est simple et récupère une partie de l'énergie grâce à des couches de matériaux différents pour un rendement encore supérieur au PERC avec (+23 à 26%) mais aussi plus onéreux à l'achat.

-> Comparer les caractéristiques techniques puisque l’effet de la température sur le rendement dépend de chaque modèle de panneau photovoltaïque.

TOPCon : monocouche de 25(?) microns, plutôt fragile.

Panneau solaire full-black : Les cellules et les jonctions sont noires.

Panneau solaire ultra-black : Les cellules, les jonctions et le cadre sont noirs.

Panneau solaire bi-verre : Transparent et dont la densité des cellules permet de laisser passer la lumière

Panneau solaire à cellules "bifaces" / bi-faciaux / bifacial : L'énergie lumineuse peut être capté par l'autre face et permet un gain de rendement jusqu’à 30%. Le panneau bi-facial peut être intéressant sur des surfaces à fort Albédo ou pour pose à la verticale en clôture. Dans ce cas précis, choisir son onduleur en tenant compte de la puissance Pmax.

Ils sont intéressants en toiture car cette construction permet de baisser la température donc de fournir un meilleur rendement. L'intérêt est justifié surtout si le revêtement fournit un bon Albédo (bac acier, surface brillante, peinture réfléchissante).
Autrement, ils sont appréciés dès 1 m de recul et préférables sous un carport avec graviers blancs.

Panneaux solaires polycristallins (couleur bleue)

Ils sont obtenus à partir de chutes de silicium. De près il est possible d'apercevoir une petite mosaïque. Leur performance est inférieure au mono-christalin.

Panneau solaire rouge : est-ce que ça existe ?

Favorisant l'intégration sur un toit traditionnel, les panneaux solaires rouge existent. La couleur rouge est obtenue par application d'un adhésif de couleur. D'autres couleurs existent comme le marron, le vert, violet, bleu etc.
S'ils deviennent quasi invisibles dans le paysage, leur intérêt reste limité d'un point de vue rendement. Seul le noir absorbe toutes les couleurs du spectre lumineux. Les autres couleurs renvoient une partie de l'énergie solaire au lieu de l'absorber. Dualsun communique jusqu'à -33% de productivité.
Cette solution est aussi plus coûteuse à mettre en oeuvre donc plus chère à l'acquisition.

Elle pourrait être demandée dans certains cas comme dans un périmètre de sites classés. Se référer aux restrictions formulées par les Architectes des Bâtiments de France (ABF).

Choisir ses panneaux solaires par dimensions

Pour optimiser la couverture de production et donc l'amortissement de l'installation. Avant disponibles en 2 x 1m, il est désormais possible de cibler des dimensions inférieures. Elles permettent de couvrir une surface plus importante, donc d'optimiser la capacité de production photovoltaïque.

Panneaux hybrides

Les panneaux solaires sont très efficaces pour produire de l'eau chaude sanitaire.
Les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l'énergie électrique. Si vous ne disposez pas de panneaux solaires pour l'eau chaude, vous pouvez étudier la possibilité d'installer des panneaux solaires hybrides, comme Dualsun le propose.

Motorisation des panneaux ?

L'angle d'incidence des rayons solaires évolue dans la journée et au travers des saisons. Pour tirer le meilleur rendement de ses panneaux et atteindre une production maximale, il existe des technologies dont la mise sur rotule et motorisation. Ce dispositif est appelé tracker et permet de suivre la courbe du soleil.

Consommation, stockage et revente de l'énergie produite

Les cellules photovoltaïques produisent du courant continu. Il faudra les associer à un onduleur ou micro-onduleur pour la convertir ce courant alternatif et la consommer ou la verser au réseau. L'énergie produite non consommée pourra aussi être stockée dans une batterie.

Installation des panneaux

Est-ouestouSud : quelle orientation privilégier ?

  • Avec des batteries, il vaut mieux prioriser le maximum de production.

Se reporter à votre DTU pour connaitre la charge maximale admissible par votre charpente.

Renforcer la structure au besoin en respectant les normes en vigueur.

Notez que le type de panneaux peut avoir une incidence. Par exemple les panneaux photovoltaïques bi-verre ont un poids au mètre carré (e poids / m²) élevé.

Respecter les indications, notamment UTE-C15712-1

Quels panneaux solaires choisir ?

REC Alpha Pure RX, une référence !

Panneaux Tarka, très bien

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