La lumière du soleil contient une grande quantité d’énergie, y compris dans les rayonnements invisibles à l’œil humain. Cette énergie gratuite et inépuisable peut être utilisée grâce à des installations solaires. Récupérer cette énergie renouvelable sans émettre de CO2 est le défi de demain. Quels sont les dispositifs qui peuvent être installés dans votre maison pour exploiter l’énergie solaire ?

Qu’est-ce que l’énergie solaire ?

La lumière du soleil est composée de particules élémentaires, les photons (du grec signifiant lumière) qui véhiculent la lumière et sont porteurs d’énergie.
L’homme a su très tôt utiliser cette énergie sous forme de chaleur (énergie calorifique). On peut exploiter de façon indirecte le rayonnement solaire en orientant les bâtiments pour capter un maximum de lumière à travers des baies vitrées aux vitrages adaptés. Sans aucune intervention ni transformation, l’énergie solaire est collectée sous forme de chaleur à l’intérieur du logement. C’est ce que l’on nomme l’exploitation passive de l’énergie solaire.
Grâce à l’avancée des technologies, il est devenu possible d’utiliser l’énergie solaire autrement : en la transformant en électricité. Le phénomène utilisé pour cette transformation est l’effet photovoltaïque, découvert par le Français Antoine Becquerel en 1839. Via des installations solaires plus ou moins complexes, l’énergie lumineuse est transformée en électricité pour être utilisée. C’est ce que l’on appelle l’exploitation active de l’énergie solaire.

Les panneaux photovoltaïques

Il s’agit certainement de l’installation solaire la plus connue du grand public. Les panneaux photovoltaïques continuent de rencontrer un engouement certain et de s’imposer sur les toits des immeubles et des maisons individuelles. Mais, comment fonctionnent-ils ?

Un peu de vocabulaire scientifique

Certains mots ou terminaisons scientifiques sont indispensables pour comprendre le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque. Parmi eux, il y a :

  • un électron : particule élémentaire (= la plus petite connue) de la matière chargée électriquement.
  • le courant électrique : c’est un déplacement d’électrons de façon ordonnée dans la même direction. On parle alors de flux d’électrons.
  • un semi-conducteur : matériau qui, selon les conditions d’utilisation, se comporte comme un conducteur d’électricité ou comme un isolant.

Fonctionnement d’un panneau photovoltaïque

Les panneaux photovoltaïques sont constitués d’une multitude de cellules photovoltaïques capables de transformer l’énergie solaire en électricité. Ces cellules sont le plus souvent en silicium, matériau semi-conducteur indispensable pour canaliser le flux des électrons.
Les rayons du soleil, en frappant la surface des cellules photoélectriques, stimulent les électrons qui se mettent en mouvement. Le semi-conducteur oriente le mouvement des électrons, créant ainsi un courant électrique continu. Ce dernier est transformé en courant alternatif (celui que l’on utilise dans nos prises électriques) grâce à des onduleurs ou micro-onduleurs.
Orientation et inclinaison du panneau, étanchéité du toit, l’installateur de panneaux solaires france-habitat-solaire.fr s’occupe de toutes les étapes pour améliorer le rendement de l’installation sur la Vendée, la Loire-Atlantique, le Maine-et-Loire ou encore en Charente-Maritime. Grâce à l’installation de panneaux solaires photovoltaïques, vous aurez la possibilité de devenir autonome en produisant votre propre énergie et réaliserez ainsi des économies conséquentes suite à votre investissement. Vous pourrez ainsi consommer votre propre énergie et même revendre le surplus de votre énergie.

Une maison avec panneau solaire

Rendement énergétique d’un panneau photovoltaïque

l’installation de panneau photovoltaïque a un coût (environ 1.000 € / m²). Que ce soit pour sa propre consommation, ou pour la revente d’électricité, cet équipement se doit d’être rentable.
Le rendement exprimé en pourcentage d’un panneau photovoltaïque correspond à la quantité d’énergie solaire reçue qui a été valorisée (transformée en électricité). Ce rendement se situe entre 10 et 20% et dépend de plusieurs facteurs :

  • l’ensoleillement : la quantité d’énergie reçue n’est pas la même suivant les régions. L’orientation et l’inclinaison du panneau a également son importance. Le plus favorable est plein sud avec une inclinaison de 30 % (pour que les rayons du soleil frappent le panneau à angle droit à midi) ou les régions en bord de mer comme la côte vendéenne.
  • Le silicium utilisé pour la cellule photovoltaïque : mono-cristallin (rendement jusqu’à 25%) poly-cristallin (le plus utilisé 15 à 18 %) ou amorphe (7% et moins)
  • La puissance en kilowatt/crête (kWc). Cette unité est utilisée pour évaluer la puissance du panneau solaire photovoltaïque exposé à un rayonnement solaire maximal.

Les avancées technologiques en matière de panneau photovoltaïque

Le dernier né de la famille des panneaux photovoltaïques est le panneau photovoltaïque souple encore appelé flexible ou semi-flexible. Léger et peu encombrant (1kg contre 3kg pour son homologue rigide), il est facile à installer. Il peut se poser sur toutes les surfaces, irrégulières ou courbées (toit de voiture, bateaux…). Il permet une production d’électricité partout, même en pleine nature. C’est un panneau solaire nomade !

Une maison bord de mer

D’autres applications des installations solaires

L’utilisation du photovoltaïque ne se limite pas aux panneaux solaires. Les cellules peuvent s’adapter à toutes les motorisations et tous les systèmes électriques, à condition de choisir la bonne puissance. Parmi les utilisations les plus courantes dans une maison, on trouvera :

Le portail électrique solaire

Relié au moteur et au système d’automatisation du portail, le kit d’alimentation solaire fournit l’énergie nécessaire au bloc moteur pour fonctionner. Les capteurs photovoltaïques alimentent une batterie d’une autonomie d’un mois. En cas de temps couvert, le portail continue donc à fonctionner sans problème.
En plus d’être écologique, c’est économique et en plus, aucun risque de panne de secteur ! L’avantage indéniable du portail électrique solaire est sa facilité d’installation. Pour un portail électrique classique, il faut acheminer le courant électrique, donc creuser une tranchée de la maison jusqu’au portail. Ici pas de gros travaux.

Le luminaire extérieur solaire

Le luminaire solaire a beaucoup évolué avec l’arrivée des lampes LED. Plus lumineuses et moins énergivores, elles ont remplacé de façon éclatante les lumières blafardes des lampes solaires première génération. Souvent couplés à un détecteur de mouvement, les luminaires extérieurs solaires permettent de sécuriser les abords d’une habitation.
Pour décorer votre extérieur, ces lumières se parent de couleurs, se disposent en guirlandes et se font décoratives. Le solaire permet beaucoup de fantaisies, à peu de frais.

Les volets roulants électriques solaires

Ici, l’installation est encore très simple. Le volet roulant électrique solaire est doté d’un petit panneau solaire intégré dans le coffre du volet roulant. Il alimente une batterie qui permet de le manœuvrer avec ou sans télécommande infrarouge. Ces volets roulants deviennent intelligents lorsqu’ils sont équipés d’un système leur permettant de s’ouvrir ou se fermer automatiquement en fonction de l’ensoleillement. Outre le confort d’utilisation, cela permet de conserver une température stable à l’intérieur d’un logement, été comme hiver, et ainsi faire des économies d’énergie.

fred rédac

Frédéric, âgé de 44 ans, est un rédacteur passionné qui contribue avec cœur et authenticité au site Habitatnews. Originaire d’une petite ville de province, il a toujours été fasciné par les questions d’urbanisme et de développement durable. Après des études en journalisme, Frédéric a décidé de mettre sa plume au service de ses convictions, en choisissant de se spécialiser dans les enjeux liés à l’habitat et à l’environnement.

C’est avec une approche terre-à-terre et une véritable empathie pour les problématiques quotidiennes des gens que Frédéric aborde ses sujets. Il cherche constamment à dépasser la simple information pour offrir à ses lecteurs des articles enrichissants, pratiques et inspirants. Que ce soit à travers des conseils pour un mode de vie plus durable ou en mettant en lumière des initiatives locales innovantes, il aspire à faire la différence dans la vie de ses lecteurs.

Frédéric est également un fervent défenseur de la cause animale et s’engage régulièrement dans des actions bénévoles, ce qui enrichit sa perspective et sa sensibilité aux différentes formes de vie cohabitant dans nos espaces urbains. C’est un homme engagé, dont la curiosité et l’ouverture d’esprit sont les moteurs d’une écriture vivante et profondément humaine. En dehors de son travail, il aime se ressourcer dans la nature, pratique le vélo et la photographie, des hobbies qui lui permettent de capturer et de partager la beauté du monde qui l’entoure.

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