Tout ce qu’il faut savoir sur le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

24 mars 2023

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité pour alimenter les besoins en énergie de votre habitation. Habituellement situés sur votre toiture mais pouvant être installés sur de nombreux autres supports, les panneaux photovoltaïques captent les rayons du soleil et les transforment en courant électrique. Mais quel est le principe de fonctionnement des panneaux solaires ? De quels matériaux sont-ils faits ? Quelles sont leurs puissances ? Quel est le prix d’un panneau photovoltaïque et comment le choisir ? Pour vous, nous répondons à toutes ces questions.

Le photovoltaïque : un principe de fonctionnement électrisant grâce à l’énergie solaire

Avant l’effet photovoltaïque, il y a l’énergie solaire. Son intérêt est connu et reconnu depuis plus de 5 000 ans car le soleil était déjà utilisé à l’Antiquité pour allumer la flamme olympique. À l’époque, on utilisait des miroirs pour réfléchir la lumière.

Ce n’est que dans les années 1960 qu’on exploita l’effet photovoltaïque, ce procédé révolutionnaire qui transforme les rayons du soleil en énergie électrique. D’abord utilisé lors de la conquête spatiale puis démocratisé à partir de 1973, le photovoltaïque permet aujourd’hui de produire de l’électricité pour alimenter nos équipements du quotidien et réduire notre dépendance aux énergies fossiles.

Mais comment cela fonctionne ? Qu’est-ce qu’un panneau solaire photovoltaïque ? Définitions et principe de fonctionnement.

Le fonctionnement d’un panneau est plutôt simple à comprendre. Un panneau solaire photovoltaïque est constitué de plusieurs couches de composants qui assurent une sécurité et un esthétisme du produit. Parmi ces composants, ce sont bien les cellules photovoltaïques qui captent puis transforment l’énergie du soleil en électricité.

Composition d'une panneau photovoltaïque

Quel est le principe de fonctionnement de l’effet photovoltaïque ?

L’effet photovoltaïque est un phénomène physique naturel : on expose à la lumière du soleil un matériau semi-conducteur, ici le silicium que l’on utilise pour créer des cellules photovoltaïques, et cela engendre une production d’électricité. Plus spécifiquement, le rayonnement solaire est composé de photons, des « petits grains de lumière » qui heurtent la surface des cellules photovoltaïques. Cela met en mouvement les électrons de la matière, ce qui génère un courant électrique.

Comment utilisons-nous ce courant électrique créé par le panneau ? Principe de fonctionnement de l’autoconsommation photovoltaïque.

Après que l’effet photovoltaïque ait permis la production d’un courant électrique, on utilise un onduleur pour le transformer en courant alternatif. Car c’est bien le courant alternatif que nous utilisons dans la vie courante pour alimenter nos appareils électriques.

Ce courant est transmis à votre tableau électrique qui va faire la distribution entre les appareils de votre maison et le réseau de distribution public. En effet, le modèle économique du photovoltaïque, c’est l’autoconsommation avec revente de surplus. L’idée est simple :

  • Vous autoconsommez en direct l’énergie que vous produisez. Cela vous permet de gagner en indépendance énergétique et de réduire vos factures d’électricité.
  • Vous revendez le surplus de production, non consommé, au réseau de distribution et percevez un revenu complémentaire.
  • En complément, vous pouvez investir dans des batteries de stockage pour augmenter votre part d’autoconsommation.

Vendez votre surplus de production : focus sur EDF OA et les tarifs de rachat photovoltaïque

Instauré en 2000, EDF OA (EDF Obligation d’Achat solaire) est une filiale d’EDF qui rachète l’électricité verte produite par vos panneaux solaires photovoltaïques. C’est une obligation en France, et cela vous garantit un rachat de votre production, à un prix et pour une durée fixés à l’avance.

Les tarifs de rachat de surplus d’EDF OA évoluent trimestriellement, et augmentent au fil des années.

Puissance de l’installation (en Kilowatt-crête) Tarif de vente du surplus auprès de EDF OA (en Kilowatt-heure)
0 à 9 kWc (jusqu’à 45 m2 environ) 0,1313 € / kWh

En image, découvrez le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque (schéma édité par Groupe Roy Énergie)

Voici un récapitulatif du fonctionnement de l’effet photovoltaïque avec, en application, le principe d’autoconsommation avec revente de surplus.

Schéma fonctionnement panneaux photovoltaïques par Groupe Roy Énergie

Bon à savoir : le système est bien pensé ! C’est votre propre production d’électricité verte qui passe en priorité par rapport au réseau public. C’est seulement lorsque votre production photovoltaïque est insuffisante que le réseau prend le relai pour alimenter les équipements de votre foyer. Ainsi, vous n’êtes jamais à court d’énergie !

En fonctionnements alternatifs, il vous est également possible d’autoconsommer davantage en investissant dans des batteries de stockage, ou encore de faire de la vente totale de votre production. Mais attention, dans ce dernier cas, vous ne serez pas éligible à certaines aides fournies par l’État comme la prime à l’autoconsommation.

Capteur solaire, plaque ou panneau photovoltaïque ? Décryptage et avis.

Pour démocratiser le photovoltaïque, il existe aujourd’hui une multitude d’installations photovoltaïques et de nombreuses manières d’investir dans un système de production à énergie solaire. Tous les ménages, même les plus modestes, peuvent accéder à l’effet photovoltaïque.

Le système le plus répandu est bien le panneau photovoltaïque (ou plaque). Mais d’autres capteurs photovoltaïques existent comme le carport ou encore la pergola. On parle alors de structures photovoltaïques qui vont généralement avoir plusieurs fonctions : la production solaire bien sûr mais également la protection de ressources ou la création d’espaces de vie supplémentaires.

Le fonctionnement reste le même : les installations sont composées de cellules photovoltaïques qui produisent de l’énergie, convertie ensuite en courant alternatif via un onduleur pour alimenter votre maison et ses équipements.

Dans le cas du carport photovoltaïque, vous pouvez, grâce à une borne de recharge, alimenter directement votre véhicule électrique et réinjecter le reste de la production dans votre foyer.

Quel est le prix d’un panneau photovoltaïque ?

Ces dernières années, l’énergie solaire s’est fortement développée et les solutions photovoltaïques deviennent alors de plus en plus accessibles. Chez Groupe Roy Énergie, nous cherchons à démocratiser ce formidable procédé auprès du plus grand nombre, c’est pourquoi nos prix sont justes et justifiés, et accessibles à tous les ménages, pas seulement ceux aux plus hauts revenus.

Actuellement, nous proposons 3 offres qui débutent à partir de 5 950 € TTC, prime à l’autoconsommation déduite. Avec cet investissement, vous installez entre 6 et 8 panneaux photovoltaïques sur votre toiture, en surimposition. Selon la consommation de votre foyer et votre mode de vie, vous rentabilisez votre installation entre 6 à 10 ans.

C’est une formidable solution pour débuter un projet photovoltaïque et mettre un pied dans la transition énergétique.

Visuel du simulateur solaire Démocratisons le photovoltaïque

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Les questions complémentaires qu’il faut se poser – FAQ

Quelle est la différence entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque ?

Il existe plusieurs types de panneaux mais globalement, un panneau solaire utilise l’énergie solaire pour produire de l’énergie quand un panneau photovoltaïque l’utilise spécifiquement pour produire de l’électricité. 

Tous les panneaux photovoltaïques sont des panneaux solaires. Par contre, quand on parle de panneaux solaires, on peut également évoquer les panneaux thermiques, qui ne vont pas produire du courant électrique mais de la chaleur, pour votre eau chaude sanitaire et votre chauffage.

Quelle est la puissance électrique produite par un panneau photovoltaïque ? Comment cela fonctionne ?

La puissance des panneaux photovoltaïques sur le marché varie selon la marque et le modèle choisis. En général, un panneau a une puissance nominale entre 300 et 400 Wc (Watts-crête). Mais installer un seul panneau photovoltaïque est très peu utile pour couvrir la consommation d’un foyer. C’est pourquoi il est plus judicieux d’acheter un « pack » de panneaux auprès d’un professionnel du photovoltaïque, qui sera dimensionné de façon optimale pour répondre à vos besoins en électricité.

Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques la nuit ?

La réponse est simple : ils ne fonctionnent pas !

Les panneaux captent les rayons du soleil pour produire de l’énergie, c’est leur principe de fonctionnement. Dès que le soleil est couché, l’effet photovoltaïque ne fonctionne plus. C’est pourquoi il faut concentrer votre consommation électrique en journée, afin que votre production réponde en direct à vos besoins. Autrement, vous pouvez investir dans des batteries de stockage afin de réinjecter de la production d’électricité verte dans vos équipements la nuit.

Est-ce rentable d’installer des panneaux photovoltaïques, quelle que soit notre localisation ?

La réponse est oui !

De par son prix accessible, sa longue durée de vie et les différentes aides que propose l’État, le panneau photovoltaïque est un formidable investissement pour les ménages français, qui se rentabilise assez rapidement. Et puis, le soleil est partout ! Dans toute la France, quel que soit votre lieu d’habitation et même si l’ensoleillement diffère d’un endroit à un autre, de bons rendements sont désormais assurés.

Bien sûr, en fonction de l’exposition de votre toiture, de son inclinaison ou encore des zones d’ombre qui peuvent être plus ou moins importantes, les rendements des panneaux photovoltaïques ne sont pas les mêmes d’un projet à un autre. Mais désormais, avec les conseils d’un professionnel du solaire et les solutions alternatives proposées (comme la centrale au sol), vous êtes certain d’installer une solution photovoltaïque à haut rendement ! 

Visuel du simulateur solaire Démocratisons le photovoltaïque

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Le photovoltaïque est-il éligible à des aides de l’État ?

Tout à fait ! Si vous faîtes appel à un professionnel qui est Reconnu Garant de l’Environnement (RGE), vous bénéficiez de plusieurs aides de l’État.

Vous pouvez, par exemple, obtenir la prime à l’autoconsommation. Depuis 2023, elle est versée en 1 fois et calculée selon la puissance de votre installation : elle varie entre 1 500 et 3 330 €. Pour les plus petites installations, inférieure ou égale à 3 kWc, vous bénéficiez également d’une TVA réduite à 10 %.

Vous voulez en savoir plus sur les aides de l’État ? Vous souhaitez des conseils professionnels pour votre projet photovoltaïque ? Vous souhaitez un accompagnement pour la sélection d’options supplémentaires (batterie de stockage, prise de recharge VE..) ? N’hésitez plus, contactez-nous dès maintenant ! Nos devis sont entièrement gratuits.

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