Les panneaux photovoltaïques (PV) produisent de l'électricité à partir de la luminosité du jour. Il se distingue ainsi des panneaux solaires thermiques qui vont quant à eux produire de la chaleur.
Dans cet article nous vous présentons les grands principes de fonctionnement des panneaux photovoltaïques et le difficile calcul financier derrière ce type d'équipement.
A la surface des panneaux photovoltaïques (PV) on trouve une plaque de verre transparente derrière laquelle est située des cellules photovoltaïques. Ces cellules photovoltaïques sont des semi-conducteurs qui transforment la luminosité en électricité: imaginez-vous que la lumière est capable de mettre en tension un ressort. C’est ce mouvement qui génère un courant électrique qui est canalisé sous forme de courant électrique continu, qui grâce à un onduleur est transformée en courant alternatif pour être auto-consommée ou remise dans le réseau.
Un PV standard propose des des dimensions de 170cm x 100cm soit 1,7m2, constitué en moyenne d’une soixantaine de cellules semi-conducteur.
Pour une explication physique du fonctionnement des cellules photovoltaïques nous vous invitons à consulter cette vidéo:
Cependant il s'agit d'une puissance exprimée en kilowatt-crête (kWc) ce qui correspond à la capacité de production d'énergie dans des conditions optimales de laboratoire, avec un rayonnement parfaitement perpendiculaire au panneau (plus conditions de température ambiante et d'humidité parfaites). Cela n'arrive simplement jamais! La puissance de production réelle est donc souvent considérée comme étant 75% de la puissance crête.
Nombre Panneaux | Puissance Crête | Puissance Max Estimée |
1 panneau | 300Wc | 225W |
3 panneaux | 1kWc | 750W |
9 panneaux | 3kWc | 2 250W |
Ainsi, contrairement à la majorité des appareils ménagers qui peuvent fonctionner à leur puissance maximale (par exemple un radiateur électrique de 1000W (1kW) est entièrement utilisée lorsque vous rentrez à la maison et que vous demandez à l'appareil de remonter la température de 3°C), les PV en sont incapables.
Bien entendu l'opportunité d'installer des panneaux photovoltaïque dépend de la région dans laquelle vous vous situez. Il existe 4 niveau d'ensoleillement en France dont les villes de Lille, Bourges, Bordeaux et Marseille sont représentatives. Selon le site de la Commission Européenne, voici la production associée à chacune de ces zones pour une installation plein sud:
Prodution annuelle photovoltaïque | Lille | Bourges | Bordeaux | Marseille |
1 panneau | 344kWh | 380kWh | 402kWh | 526kWh |
3 panneaux | 1033kWh | 1140kWh | 1205kWh | 1578kWh |
9 panneaux | 3100kW | 3420kWh | 3615kWh | 4734kWh |
Il s'agit ici de la production en kWh pour une installation de panneaux photovoltaïques sur un toit de 35° quasi parfaitement orienté au sud. On y voit que la production à Marseille est réduite de 27% entre Marseille et Bourges (centre de la France). L'énergie solaire est donc une opportunité qui se justifie beaucoup plus facilement dans les régions du sud de la France.
D'autant que pour tirer pleinement profit de cette production il est nécessaire d'avoir une stratégie d'auto-consommation ou de revente adaptée, ce qui complexifie le calcul de rentabilité de votre installation.
Comme nous l'expliquons dans notre article d'introduction sur les différents types d'équipements solaires, l'augmentation du prix de l'electricité rend le panneau photovoltaïque rentable. A condition de bien dimensionner la puissance de son installation et de choisir le bon système entre revente totale, auto-consommation totale ou partielle.