Tout savoir sur le fonctionnement des panneaux solaires

Pour faire simple, l'effet photovoltaïque, c’est le principe qui permet de transformer l'énergie solaire en électricité. Ce phénomène repose sur l'interaction entre la lumière du soleil et les cellules photovoltaïques (généralement fabriquées à partir de silicium). Lorsque les photons, ou particules de lumière, frappent la surface des cellules photovoltaïques, ils transfèrent leur énergie aux électrons présents dans le silicium.  
Cette excitation des électrons provoque leur déplacement, ce qui crée un courant électrique continu (CC). En résumé :

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  La lumière du soleil (les photons) frappe les cellules photovoltaïques ;
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  Les photons libèrent les électrons contenus dans le silicium des panneaux solaires ;
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  Le déplacement des électrons génère un courant électrique.

Maintenant que vous êtes au point sur l’effet photovoltaïque, passons aux choses sérieuses : comment exploiter cette énergie renouvelable ? C’est là qu’interviennent les panneaux solaires. 
Un panneau solaire est un dispositif conçu pour capter l'énergie du soleil et la transformer en électricité. Il est composé de plusieurs cellules photovoltaïques, généralement fabriquées en silicium. Lorsqu'ils sont exposés à la lumière du soleil, les panneaux solaires captent les photons et les convertissent en énergie électrique.

Un panneau solaire est essentiellement composé de plusieurs éléments clés :

Une fois transformée en courant alternatif, l’énergie solaire peut être utilisée pour alimenter vos appareils. La bonne nouvelle, c’est qu’il s’agit d’une source d'énergie renouvelable, propre et gratuite après l'installation.

L’effet photovoltaïque et la composition des panneaux solaires n’ont désormais plus de secret pour vous. Il est donc temps de nous attaquer au fonctionnement concret de vos panneaux solaires, dès lors qu’ils sont installés sur votre toiture. Pour y voir plus clair, faisons le point, étape par étape :

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  Les rayons du soleil frappent le panneau solaire : les photons de lumière frappent les cellules photovoltaïques de vos panneaux, et transfèrent leur énergie aux électrons contenus dans le silicium, ce qui a pour effet d’exciter ces électrons.
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  Les électrons se déplacent : cette excitation provoque le déplacement des électrons dans le silicium. Ce mouvement génère un courant électrique continu (CC).
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  Les fils électriques acheminent l’électricité : les fils électriques intégrés au panneau solaire permettent de collecter ce courant continu (CC) généré par le mouvement des électrons et de l’envoyer vers un autre dispositif essentiel : l'onduleur.
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  l'onduleur convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) : L'onduleur est un appareil qui transforme le courant continu (CC), produit par les panneaux, en courant alternatif (CA). Le courant alternatif est celui que l’on utilise dans nos maisons pour alimenter nos appareils (lampes, télévisions, ordinateurs, etc.).

Besoin d’y voir plus clair ? Il vous suffit de vous référer à notre schéma de fonctionnement d’un panneau solaire.

À ce stade, l'électricité est prête à être utilisée pour alimenter votre maison. Et si vous produisez plus d’énergie que vous n’en consommez, vous pouvez la stocker dans des batteries pour l’utiliser plus tard, ou même la vendre à un fournisseur d’énergie, comme EDF OA.

Les différents types de panneaux photovoltaïques

Dans la grande famille des panneaux solaires, notez qu’il existe différentes technologies. Les principales sont les technologies « silicium » et « couches minces ».  
 
Les panneaux en silicium, qui couvrent 90 % du marché mondial¹, se déclinent en deux types :

Les panneaux à couches minces, plus récents, sont fabriqués à partir de matériaux beaucoup plus fins et sont généralement moins chers. Bien que ces derniers offrent un rendement nettement inférieur, des progrès de recherche démontrent un fort potentiel pour l’avenir de l’énergie solaire. Pour résumer :

Onduleur central vs micro-onduleur

Revenons maintenant à l’onduleur, ce composant essentiel de votre installation photovoltaïque. En effet, c’est ce dispositif qui convertit le courant continu (CC) produit par les panneaux solaires en courant alternatif (CA), compatible avec le réseau électrique domestique.  

Là aussi, il existe deux principaux types d'onduleurs :

L'onduleur central est installé en bout de chaîne des panneaux solaires et gère l'ensemble de l'installation. Si un panneau ne fonctionne pas correctement ou si l'ensoleillement n'est pas optimal, l'onduleur ajuste la production de l'ensemble du système. En général, 1 ou 2 onduleurs centraux suffisent pour une installation complète. 

Le micro-onduleur, quant à lui, est placé directement sur chaque panneau solaire et gère la production de chacun d'eux indépendamment. Si un panneau rencontre un problème, il n'affecte pas les autres. Il est nécessaire d’installer un micro-onduleur par panneau.

Produire sa propre énergie renouvelable, c’est bien. Pouvoir la stocker, c’est encore mieux. 
En effet, si vous ne pouvez pas consommer toute l’électricité générée par vos panneaux solaires, deux options s’offrent à vous :

Une batterie de stockage pour panneaux solaires est un système qui permet de conserver l'électricité générée par les panneaux solaires photovoltaïques pour l'utiliser plus tard, comme la nuit ou lors de journées nuageuses.

L'installation d'une batterie solaire peut être réalisée en quelques étapes simples. Pour cela, commencez par choisir un emplacement approprié (sec, bien ventilé et à une température contrôlée).  
Ensuite, il est temps de connecter la batterie au régulateur de charge, un appareil qui régule la manière dont l'énergie des panneaux solaires est envoyée à la batterie. Les bornes positives et négatives de la batterie doivent être reliées à celles du régulateur.  

Après cela, les panneaux solaires doivent être connectés au régulateur de charge, ce qui permet d'envoyer l'énergie qu’ils produisent directement vers la batterie.

Enfin, le régulateur de charge doit être relié au réseau électrique de la maison afin de pouvoir utiliser l'électricité stockée. Le tour est joué. 

L'ajout d'une batterie à votre installation solaire peut s’avérer particulièrement avantageux, puisqu’il vous permet de maximiser la consommation de l'énergie produite par vos panneaux, même lorsque la production d'électricité est faible. Pour résumer, vous n’en perdez pas une miette !

À panneaux solaires identiques, production d’énergie variable ! Eh oui, la production d'électricité des panneaux solaires, mesurée en kilowattheures (kWh), dépend de plusieurs éléments, à commencer par :

Quelle que soit votre région, vous pouvez profiter d’une électricité 100 % renouvelable et locale, produite par vos propres panneaux solaires, à condition d’adapter votre installation à votre consommation et à votre environnement. Pour ce faire, mieux vaut être bien conseillé, par des experts du sujet. 

N’hésitez pas à contacter les professionnels de Butagaz Eco-énergie, pour bénéficier d’un accompagnement optimal, tout au long de votre projet solaire et obtenir le meilleur rendement possible pour votre installation de panneaux solaires !

Pour profiter d’une production solaire optimale, il est bien sûr indispensable de faire appel à des experts certifiés, mais ça ne s’arrête pas là : un bon entretien de vos panneaux solaires est nécessaire.  

Si les panneaux photovoltaïques présentent un revêtement qui facilite l’évacuation des particules indésirables lorsqu’il pleut, celui-ci ne suffit pas à éliminer l’ensemble des saletés et des éléments extérieurs susceptibles de compromettre leur bon fonctionnement. De plus, un nettoyage régulier permet également d’augmenter la durée de vie de votre installation solaire. Pour cela :

Rien de bien compliqué, en somme.

Pour optimiser le fonctionnement de vos panneaux solaires en autoconsommation, le suivi de production est indispensable. 

Votre compteur Linky vous offre la possibilité de suivre en temps réel la production de vos panneaux solaires. Vous pouvez consulter ces informations directement sur le compteur en naviguant avec les boutons « + » et « - ».  

Vous pouvez également accéder à vos données de production et de consommation photovoltaïque via votre espace Enedis. Il ne vous reste plus qu’à faire le point régulièrement, afin d’adapter votre consommation et maximiser votre rendement. 

En bref, les panneaux solaires offrent une solution efficace et durable pour produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire. En comprenant leur fonctionnement, leur entretien et leur potentiel de rendement, vous pouvez maximiser les bénéfices de votre installation et contribuer à un avenir plus responsable tout en réduisant vos factures d’énergie.