Un panneau solaire comment ça marche ? Focus autoconsommation

Avant de se lancer dans un projet solaire, il est important de comprendre comment fonctionnent les panneaux solaires en général.

Si vous avez en tête de démarrer un projet d’autoconsommation, il faut comprendre comment fonctionnent les panneaux solaires photovoltaïques.

Les installations destinées à l’autoconsommation sont composées essentiellement de panneaux photovoltaïques. Le photovoltaïque permet de transformer la luminosité du rayonnement solaire en électricité.

Revenons ensemble sur le principe de fonctionnement.

Les cellules photovoltaïques sont constituées de matériaux semi-conducteurs. Ces matériaux semi-conducteurs contiennent des électrons.

De l’autre côté, nous avons le soleil. Ses rayons contiennent des photons. Lorsque les photons frappent les électrons présents dans les cellules photovoltaïques, une tension continue est créée.

Pour obtenir de cette tension un courant électrique, il faut que la cellule photovoltaïque soit connectée à une charge électrique (une batterie ou un onduleur).

Le courant obtenu est de nature continue alors que celui que l’on utilise dans nos foyers est alternatif. Il faut donc convertir la production des panneaux, c’est le rôle des onduleurs photovoltaïques.

Pour autoconsommer, découvrez comment le courant électrique est transformé
L’onduleur photovoltaïque convertit le courant continu en courant alternatif.

Maintenant que nous connaissons le fonctionnement d’un panneau solaire, il faut savoir en quoi celui-ci diffère pour un projet. Lorsque l’on parle d’autoconsommation, ce sont essentiellement des installations qui produisent de l’électricité.

Si vous désirez produire seulement de la chaleur, il faudra s’orienter vers une installation thermique. Si vous voulez faire de l’électrique en plus de la chaleur, le photovoltaïque combiné peut offrir des solutions de chauffage écologique.

Comment autoconsommer avec des panneaux photovoltaïques ?

Comme nous venons de le voir ensemble, l’installation de panneau photovoltaïque est destinée à fournir de l’électricité. Pour autoconsommer, il faut que cette électricité soit consommée au moment où elle est produite.

Le fait d’utiliser la production d’un capteur solaire en direct vous permet d’utiliser un maximum d’énergie solaire. C’est le principe de l’autoconsommation.

Le fonctionnement de vos panneaux solaires ne diffère pas de ceux d’une installation en revente. La composition de l’installation sera différente. Pour faire de la vente totale, vous aurez besoin d’installer un compteur de production (un compteur linky, dans la plupart des cas). À l’inverse, pour la vente de surplus, un onduleur suffit.

Comment autoconsommer avec des panneaux solaires triphasés ?

Les panneaux solaires en autoconsommation triphasés ressemblent fortement à une installation classique. En fait la différence se trouve au niveau du compteur électrique. Un compteur triphasé permet d'augmenter la puissance de votre installation. Je ne vais pas rentrer dans les détails mais si ça vous intéresse, on peut en discuter en commentaire.

Du coup comme une installation de panneaux photovoltaïques classiques, vous pouvez consommer l'électricité que vous produisez. C'est ce qu'on appelle l'autoconsommation.

Ce qui est bien aussi c'est que vous pouvez aussi faire de la vente de surplus ou de la vente totale.

Maintenant que vous savez tout ça, je vous dis ce qui est le plus rentable.

Autoconsommer ou vendre, quel est le plus rentable ?

Aujourd’hui, il faut bien prendre en compte que le coût de l’électricité augmente et n’a pas fini d’augmenter pour les années à venir.

Le tarif d’achat de l’électricité n’est plus aussi élevé qu’aux débuts du photovoltaïque. EDF ou les autres ELD (entreprises locales de distribution) pratiquent les prix fixés par la Commission de Régulation de l’Énergie.

Les aides de l’État accordées pour la vente totale vont baisser d’année en année. Cela s’explique très simplement, car les français sont de plus en plus équipés alors que les prix des installations diminuent.

On peut donc s’attendre à ce que les tarifs d’achat soient de moins en moins intéressants. Les premières offres étaient destinées à accélérer la transition écologique. Maintenant que celle-ci est lancée, le budget alloué diminue.

L’intérêt de l’autoconsommation, c’est de vous protéger de la hausse des prix de l’électricité. Le fonctionnement de votre matériel ne diffère pas. Par contre, l’utilisation que vous faites de l’énergie doit être adaptée.

Adapter son utilisation au fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Consommer toute l’énergie d’un panneau solaire, ce n’est pas forcément évident. Il faut que vos appareils électriques fonctionnent en pleine journée lorsque le soleil est présent. Or, vous n’êtes pas toujours présent(e) chez vous toute la journée.

Vous avez plusieurs options :

  • stocker l’énergie que vous n’avez pas consommée pour la consommer plus tard,
  • installer un dispositif de domotique.

Voyons ces deux options plus en détail.


Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque relié à une batterie ?

Il existe aujourd’hui plusieurs types de batterie pour stocker l’énergie solaire. Si vous avez bien suivi le fonctionnement d’un panneau solaire, vous savez que l’onduleur doit convertir l’énergie.

La batterie solaire est installée entre le module photovoltaïque et l’onduleur. Son rôle est de récupérer une partie du courant continu créé. Elle peut ensuite, à son tour, diriger ce courant vers l’onduleur ou le convertir elle-même.

Adaptez vos utilisations au fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque
L’achat de batterie solaire n’est pas toujours rentable, étudiez bien votre projet.

Avec un système de stockage, vous pouvez donc utiliser de l’énergie solaire le soir où en pleine nuit.

Comment fonctionnent les panneaux solaires reliés à un dispositif de domotique ?

Un système de domotique permet tout simplement de gérer vos appareils connectés à distance. Dans une maison, on peut y connecter ses volets électriques, sa machine à laver, son téléviseur. Vous pouvez même gérer l’alimentation de vos prises électriques.

Une chauffe-eau peut aussi être lié à la domotique, rappelons qu’avec un système photovoltaïque combiné vous pouvez produire de l’eau chaude.

Pour résumer, il existe deux systèmes de domotique différents :

  • Un système directement lié à vos panneaux solaires

Celui-ci sera plus cher mais il permettra d’utiliser le maximum d’énergie solaire. Le dispositif sera capable de gérer lui-même l’alimentation de vos différents appareils en fonction de la production de votre installation.

  • Un système non connecté à vos modules

Cette solution sera moins onéreuse. Ce sera à vous de programmer l’ensemble des dépenses énergétiques de votre habitation ou d’actionner à distance vos appareils. Dans ce cas, il vous faudra un suivi de production pour connaître les moments opportuns.


Optez pour un dispositif de domotique pour faire fonctionner vos panneaux solaires en autoconsommation
Exemple de boitier domotique.

Avec une option de stockage ou de gestion intelligente d’énergie, vous pouvez maximiser votre taux d’autoconsommation.

Cependant, il n’est pas techniquement possible d’utiliser 100% de l’électricité de vos modules photovoltaïques. L’énergie que vous ne consommez pas ne doit pas être gâchée. La vente de surplus a donc été mise en place pour éviter ce gâchis.

Panneaux solaires : comment ça marche avec la vente de surplus ?

En plus de faire des économies grâce à votre propre source d’énergie, vous pouvez générer du profit. Il vous suffit d’être raccordé(e) au réseau électrique public. Généralement, le raccordement est pris en compte dans l’installation de votre système.

Votre installation solaire est connectée au réseau électrique public. Le branchement électrique est réalisé par un technicien Enedis.

L’électricité que vous ne pouvez pas utiliser est injectée dans le réseau et d’autres personnes peuvent l’utiliser. EDF (ou un autre fournisseur) vous achète ce surplus au prix de 10 centimes par kWh.

Ce revenu peut vous aider à amortir plus vite l’investissement de départ.

Comment rentabiliser un projet d’autoconsommation ?

Nous avons vu ensemble comment utiliser son installation pour maximiser son taux d’autoconsommation. Si vous utilisez une partie importante d’énergie verte vous allez déjà faire beaucoup d’économies sur vos factures d’électricité.

Il faut aussi opter pour une installation en toiture, vous bénéficiez ainsi des aides de l’État.

Apprenez à rentabiliser votre projet d’autoconsommation avec Nouvel'R Energie
Les panneaux solaires installés sur le toit donnent le droit à des aides financières.

Cependant, le plus important reste de payer le prix juste dès le départ. Pour cela vous devez donc opter pour les bons produits et estimer au mieux votre consommation annuelle.

Pour le choix des modules, je vous conseille de partir sur des panneaux constitués de silicium. Ce matériau est très répandu, il est donc parfaitement maîtrisé et fiable.

Le silicium est un minéral constitué de sable de silice, on le trouve dans la couche terrestre. Après l’oxygène c’est le silicium qui est l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre (ainsi la fabrication de la cellule respecte les ressources que nous avons à disposition).

Il existe trois types de cellules de silicium :

  • la cellule monocristalline,
  • la cellule polycristalline,
  • la cellule amorphe.

La cellule de silicium amorphe ne convient qu’aux petites installations qui ne bénéficient pas de beaucoup de luminosité. Son rendement est très faible. Intéressons-nous donc au silicium cristallin.

Comment fonctionne un panneau solaire monocristallin ?


Un panneau solaire monocristallin fonctionne comme tout panneau solaire. Seulement, la cellule est un cristal de silicium dans son entièreté. Ce cristal est découpé en fine tranche et est incrusté sur le panneau.

Le fait que le cristal soit conservé dans son entièreté augmente le rendement du panneau. Si vous ne disposez pas d’une assez grande surface pour votre future installation, vous pouvez opter pour ce type de composition.

Comment fonctionnent les panneaux solaires photovoltaïques polycristallins ?

Contrairement aux cellules monocristallines la cellule polycristalline est issue de plusieurs cristaux de silicium.

Cette composition rend le panneau légèrement moins performant. Ceci dit les panneaux polycristallins sont aussi moins chers.

Il faut donc faire un compromis entre le prix de départ et la puissance de l’installation.

La puissance crête d’une installation photovoltaïque en autoconsommation

Les capteurs que vous allez installer vont délivrer une certaine puissance. Cette puissance est appelée “crête” et elle s’exprime en Watt crête.

Les trois types d’installation les plus classiques sont :

  • l’installation de 3 kWc.
  • l’installation de 6 kWc.
  • l’installation de 9 kWc.

C’est en fonction de votre consommation, de votre potentiel de production et de la place disponible qu’il faut choisir l’une de ces puissances.

Le nombre de panneau est aussi à déterminer selon ces trois critères.

Pour vous donner une petite idée, une installation de 6 kWc peut produire entre 5 000 et 9 000 kWh à l’année (le kilowatt-heure c’est la puissance émise en une heure)


Les panneaux solaires comment ça marche ? Ce qu’il faut retenir pour autoconsommer

Vous savez maintenant comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques. Leurs cellules transforment la luminosité du soleil en électricité.

Nous avons vu ensemble que pour réaliser un projet d’autoconsommation il suffisait de suivre le rythme du soleil. La consommation de votre énergie verte peut être maximisée avec des équipements particuliers (solutions de stockage ou de pilotage intelligent de vos appareils connectés).

La quantité d’énergie renouvelable qui ne sera pas utilisée pourra être revendue, ainsi vous ne perdez rien.

Il faut également prendre en compte l’orientation des capteurs solaires et leur inclinaison. Avec les bonnes dispositions les rendements de vos modules seront meilleurs. Tous ces critères sont pris en compte pendant les études de rentabilité.

Avec le bon matériel et la bonne utilisation votre projet sera réussi. Vous devez aussi vous tourner vers les bons installateurs. Une installation posée dans les règles de l’art vous permet de produire de l’énergie sereinement.

N’oubliez pas que l’électricité photovoltaïque est un univers bien spécifique. Vous devez faire appel à des professionnels qualifiés. Cela vous permet en plus de bénéficier des aides de l’État.

Vous avez peut-être déjà mûrement réfléchi votre projet. Vous pouvez nous contacter pour établir une étude de rentabilité (c’est un service offert). Nos techniciens interviennent dans toute la France métropolitaine.

Si vous avez des questions ou que vous ne savez pas qui contacter pour votre projet, vous pouvez nous appeler.

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