Les préoccupations environnementales et les coûts énergétiques ne cessent de croître.

De nos jours, de plus en plus de particuliers se tournent vers les installations photovoltaïques – type panneaux solaires – pour produire leur électricité. Plus durables et plus économes, ces systèmes permettent de réduire les factures d’électricité tout en contribuant à limiter l’empreinte carbone de son habitation en utilisant une source d’énergie renouvelable.

Dans cet article, nous allons vous détailler tout le fonctionnement d’une installation photovoltaïque typique sur la maison d’un particulier. Quels sont les composants, comment se passe l’installation de panneaux solaires et quels sont les avantages à passer au photovoltaïque.

1. Qu’est-ce qu’une Installation Photovoltaïque ?

Une installation photovoltaïque est un système qui convertit la lumière solaire en électricité. Ce type de système repose sur l’effet photovoltaïque, un phénomène découvert par Alexandre-Edmond Becquerel en 1839, où certains matériaux génèrent un courant électrique lorsqu’ils sont exposés à la lumière.

Une installation domestique comprend généralement plusieurs composants essentiels : les panneaux solaires, l’onduleur, le compteur de production, le système de montage, et les câbles de raccordement.

1.1. Les panneaux solaires

Les panneaux solaires, également appelés modules photovoltaïques, sont composés de cellules photovoltaïques qui captent la lumière du soleil et la convertissent en courant électrique. Ces cellules sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs, le plus couramment le silicium cristallin. Les panneaux solaires sont généralement installés sur le toit de la maison, orientés de manière à maximiser l’exposition au soleil.

Il existe plusieurs types de panneaux solaires :

• Les panneaux monocristallins : Fabriqués à partir d’un seul cristal de silicium, ils sont plus efficaces et ont une durée de vie plus longue. Ils sont un peu plus coûteux mais restent les meilleurs pour votre installation aujourd’hui.
• Les panneaux polycristallins : Fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium, ils sont moins chers mais légèrement moins efficaces que les panneaux monocristallins.
• Les panneaux à couche mince : Ils sont plus flexibles et légers, ce qui les rend adaptés à certaines applications spécifiques, bien qu’ils soient généralement moins efficaces que les panneaux en silicium cristallin.

1.2. L’onduleur

L’électricité produite par les panneaux solaires est en courant continu (CC). Tandis que la plupart des appareils ménagers utilisent du courant alternatif (CA). L’onduleur est le composant qui convertit ce courant continu en courant alternatif utilisable. Il existe différents types d’onduleurs, dont les onduleurs centralisés, les micro-onduleurs et les optimiseurs de puissance.

• Onduleurs centralisés : Ils convertissent le courant de tous les panneaux en une seule unité. Ils sont moins chers mais moins efficaces en cas d’ombre partielle. On peut les compléter avec des optimiseurs sur les panneaux qui vont avoir un peu d’ombrage.
• Micro-onduleurs : Chaque panneau a son propre onduleur, ce qui améliore l’efficacité globale du système, surtout en cas d’ombre partielle.
• Optimiseurs de puissance : Ils travaillent avec un onduleur centralisé pour maximiser la production de chaque panneau individuellement, offrant un compromis entre les deux précédents.

1.3. Le compteur de production

Le compteur de production mesure la quantité d’électricité générée par l’installation photovoltaïque. Cette information est cruciale pour suivre la performance du système et pour des raisons de facturation. Surtout si l’électricité produite est vendue au réseau public.

Il existe deux types de compteurs de production :

• Compteur de production simple : Il mesure uniquement la quantité totale d’électricité produite par le système.
• Compteur intelligent : Il fournit des données détaillées sur la production en temps réel, permettant une gestion plus précise de l’énergie.

1.4. Le système de montage

Le système de montage est utilisé pour fixer les panneaux solaires sur le toit. Robuste, il doit être capable de résister aux conditions météorologiques locales. Les types de systèmes de montage varient en fonction du type de toit et des préférences de l’installateur.

• Systèmes de montage sur toit incliné : Ils incluent des rails fixés au toit avec des crochets, auxquels les panneaux sont attachés.
• Systèmes de montage sur toit plat : Ils utilisent des supports inclinés pour positionner les panneaux à l’angle optimal par rapport au soleil.
• Systèmes de montage intégrés au bâtiment : Les panneaux sont intégrés directement dans la structure du toit, offrant une esthétique plus agréable.

1.5. Les câbles de raccordement

Les câbles de raccordement assurent la transmission de l’électricité depuis les panneaux jusqu’à l’onduleur, puis du système de conversion jusqu’au réseau électrique de la maison. Ils doivent être robustes et résistants aux intempéries pour garantir une connexion sûre et durable.

2. Comment fonctionne une Installation Photovoltaïque ?

Pour comprendre comment fonctionne une installation photovoltaïque, il est important de suivre le processus de production d’électricité du début à la fin.

2.1. Captation de la lumière solaire

Tout commence par la captation de la lumière solaire par les cellules photovoltaïques. Lorsque les photons de la lumière du soleil frappent une cellule photovoltaïque, ils transfèrent leur énergie aux électrons présents dans le matériau semi-conducteur, libérant ainsi ces électrons et créant un flux électrique.

Le processus peut être détaillé comme suit :

• Absorption de la lumière : Les photons frappent les cellules photovoltaïques et transfèrent leur énergie aux électrons.
• Création de paires électron-trou : L’énergie des photons libère des électrons, créant des paires électron-trou.
• Séparation des charges : Les électrons libres sont dirigés vers un circuit externe, créant un courant électrique.

2.2. Conversion du courant continu en courant alternatif

L’électricité générée par les panneaux solaires est en courant continu. L’onduleur convertit ce courant continu en courant alternatif, qui peut être utilisé par les appareils domestiques. Cette conversion est essentielle car la plupart des réseaux électriques et des appareils ménagers fonctionnent en courant alternatif.

Le processus de conversion comprend :

• Entrée du courant continu : L’électricité produite par les panneaux solaires entre dans l’onduleur.
• Transformation de la fréquence : L’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif en modifiant la fréquence du courant.
• Sortie du courant alternatif : L’électricité convertie est envoyée au réseau domestique pour être utilisée par les appareils ménagers.

2.3. Utilisation de l’électricité

Une fois convertie en courant alternatif, l’électricité peut être utilisée directement par les appareils électriques de la maison. Si l’installation produit plus d’électricité que nécessaire, le surplus peut être stocké dans des batteries pour une utilisation ultérieure ou revendu au réseau électrique public.

Il existe plusieurs options pour l’utilisation de l’électricité produite :

• Autoconsommation : L’électricité produite est utilisée directement par les appareils de la maison. L’autoconsommation est le meilleur moyen de faire des économies. Plus vous autoconsommez plus vous effacez une quantité importante de vos achats d’électricité sur vos factures. C’est mathématique.
• Il existe deux types d’autoconsommation en France : l’autoconsommation partielle et l’autoconsommation totale. Comme expliqué juste avant c’est l’autoconsommation totale qui permet de réaliser le plus d’économies avec ses panneaux.

La plupart des installations en France fonctionnent en autoconsommation partielle parce qu’elles ont souscrit à un contrat avec achat du surplus de production (EDF OA). Pour vous offrir l’autoconsommation totale dans votre maison, chez MyGoodSUN* nous avons décidé de vous proposer en plus une solution en autoconsommation totale pour vous que vous réalisiez le maximum d’économies : La suite solaire Eclipseo* 

• Stockage : Les batteries permettent de stocker l’excès d’électricité pour une utilisation nocturne ou en cas de faible ensoleillement. Il existe 2 types de batteries :

1. 1. La batterie physique qui a une capacité de stockage et une durée de vie limitée, elle est assez imposante et coute assez cher par rapport à ses bénéfices pour votre maison.
   2. La batterie virtuelle qui est un système de comptabilisation de tout ce que vous n’avez pas consommé la journée. Tout est comptabilisé à votre nom et vous est rendu dès que vous en avez besoin sans devoir le racheter. C’est très malin car cette batterie virtuelle ne prend pas de place, ne s’use pas, coute bien moins cher et est plus écologique. Vous ne perdez plus une seule miette de votre énergie solaire ce qui vous permet de bénéficier à la maison de l’autoconsommation totale pour un maximum d’économies. Vous pouvez donc utiliser votre « réserve » aussi la nuit ou quand le temps est très nuageux. Cerise sur la gâteau son énorme capacité x20 à x360 selon votre abonnement permet de cumuler des jours de charge entiers sur de très longues période, pour l’hiver par exemple.

• Injection au réseau : Le surplus d’électricité est envoyé au réseau public, ce qui peut générer des revenus supplémentaires grâce aux tarifs de rachat. Ils sont imposés sur le revenu. Les tarifs d’achat de votre électricité sont souvent fixés une fois pour toute pour 20 ans à la date de signature de votre contrat. Du coup votre tarif définitif ne suivra pas la hausse des tarifs EDF.

2.4. Suivi et gestion de la production

Le compteur de production suit la quantité d’électricité produite. Cette information est souvent accessible via des applications mobiles ou des plateformes en ligne, permettant aux propriétaires de suivre en temps réel la performance de leur installation.

Les systèmes de suivi incluent :

• Applications mobiles : Elles permettent de surveiller la production d’électricité en temps réel et de recevoir des alertes en cas de problème.
• Plateformes en ligne : Offrent des analyses détaillées de la performance du système sur des périodes données.
• Tableaux de bord : Ils affichent les données de production directement sur un écran intégré à l’onduleur ou à un appareil dédié.

3. Installation d’un Système Photovoltaïque

3.1. Évaluation initiale

Avant d’installer un système photovoltaïque, une évaluation initiale est nécessaire. Celle-ci comprend l’analyse de la consommation énergétique de la maison, l’exposition solaire du toit, et la vérification de la structure du toit pour s’assurer qu’il peut supporter le poids des panneaux.

L’évaluation initiale comprend :

• Analyse de la consommation énergétique : Déterminer la quantité d’énergie nécessaire pour couvrir les besoins de la maison.
• Étude d’ensoleillement : Utiliser des outils comme des cartes solaires pour évaluer l’exposition du toit au soleil.
• Inspection de la structure du toit : S’assurer que le toit est en bon état et capable de supporter le poids des panneaux et du système de montage.

3.2. Conception du système

Une fois l’évaluation initiale terminée, un système personnalisé est conçu pour répondre aux besoins énergétiques spécifiques du propriétaire. Cette étape implique le choix des composants, la disposition des panneaux, et la sélection des onduleurs et autres équipements.

La conception du système inclut :

• Choix des panneaux : Sélection des panneaux en fonction de leur efficacité, coût et durabilité.
• Disposition des panneaux : Optimisation de l’agencement des panneaux pour maximiser l’exposition solaire.
• Sélection des onduleurs : Choisir le type d’onduleur en fonction des caractéristiques spécifiques du site et des besoins énergétiques.

3.3. Installation physique

L’installation physique des panneaux solaires et des autres composants est effectuée par des professionnels. Cela comprend la fixation des panneaux au toit, le câblage électrique et la connexion de l’onduleur & du compteur de production. Cette étape doit être réalisée en conformité avec les normes de sécurité et de construction locales.

Les étapes de l’installation physique sont :

• Fixation des supports : Installer les rails ou supports de montage sur le toit.
• Montage des panneaux : Fixer les panneaux aux supports en veillant à leur alignement et à leur orientation optimale.
• Câblage : Connecter les panneaux entre eux et les relier à l’onduleur.
• Installation de l’onduleur : Placer l’onduleur à un endroit approprié, souvent à proximité du tableau électrique.
• Raccordement au réseau domestique : Connecter l’onduleur au réseau électrique de la maison via le compteur de production.

3.4. Connexion au réseau

Après l’installation physique, le système doit être connecté au réseau électrique. Cela peut nécessiter l’approbation de l’opérateur du réseau et des inspections pour s’assurer que l’installation est conforme aux réglementations en vigueur.

La procédure de connexion au réseau inclut :

• Obtention des autorisations : Soumettre les documents nécessaires à l’opérateur de réseau et obtenir les autorisations requises.
• Inspection : Faire inspecter l’installation par un professionnel agréé pour vérifier sa conformité.
• Connexion au réseau : Lier le système photovoltaïque au réseau public, souvent par le biais d’un compteur bidirectionnel.

3.5. Mise en service

Une fois l’installation des panneaux solaires connectée au réseau, le système est mis en service. Cela implique de vérifier que tous les composants fonctionnent correctement et que l’électricité est produite et utilisée comme prévu.

La mise en service comprend :

• Tests de fonctionnement : Vérifier que les panneaux, l’onduleur et le système de câblage fonctionnent correctement.
• Calibration du compteur : S’assurer que le compteur de production enregistre correctement la quantité d’électricité produite.
• Formation du propriétaire : Informer le propriétaire sur le fonctionnement du système et la manière de suivre la production d’électricité.

4. Avantages d’une installation photovoltaïque

4.1. Réduction des coûts énergétiques

L’un des principaux avantages d’une installation photovoltaïque est la réduction des coûts énergétiques. En produisant leur propre électricité, les propriétaires peuvent diminuer considérablement leur facture d’électricité !

Les économies réalisées peuvent être détaillées comme suit :

• Autoconsommation : Utiliser l’électricité produite réduit la quantité d’énergie achetée au fournisseur.
• Tarifs de rachat : Revendre l’excédent d’électricité produit au réseau public génère des revenus supplémentaires.
• Subventions et incitations : Profiter des subventions, crédits d’impôt et autres incitations financières pour réduire le coût initial de l’installation.

4.2. Impact environnemental

Les systèmes photovoltaïques produisent de l’électricité à partir d’une source d’énergie renouvelable, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre et l’empreinte carbone des propriétaires.

Les bénéfices environnementaux incluent :

• Réduction des émissions : Diminution des émissions de CO2 et autres polluants associés à la production d’électricité à partir de sources fossiles.
• Préservation des ressources : Utilisation de l’énergie solaire, une ressource renouvelable et inépuisable, pour produire de l’électricité.
• Contribution à la transition énergétique : Aider à remplacer les sources d’énergie non renouvelables par des alternatives durables.

4.3. Indépendance énergétique

Avoir une installation photovoltaïque permet aux propriétaires de devenir moins dépendants des fournisseurs d’énergie et des fluctuations des prix de l’électricité.

Les avantages de l’indépendance énergétique sont :

• Sécurité énergétique : Réduire la dépendance vis-à-vis des fournisseurs d’énergie et des variations des prix de l’électricité.
• Autonomie : Produire et consommer sa propre électricité permet une plus grande autonomie énergétique.
• Résilience : En cas de coupure de courant, les systèmes équipés de batteries peuvent continuer à fournir de l’électricité.

4.4. Valorisation du bien immobilier

Une maison équipée d’une installation photovoltaïque peut voir sa valeur augmenter ! Les acheteurs potentiels sont souvent attirés par l’idée de réduire leurs coûts énergétiques et de bénéficier d’une source d’énergie renouvelable.

Les aspects de valorisation incluent :

• Attrait pour les acheteurs : Une maison avec une installation photovoltaïque peut se vendre plus rapidement et à un prix plus élevé.
• Économie à long terme : Les acheteurs sont prêts à payer plus pour une maison qui leur permettra de réaliser des économies sur leurs factures d’énergie.
• Image écologique : Les maisons équipées de panneaux solaires sont perçues comme plus respectueuses de l’environnement, ce qui peut attirer des acheteurs soucieux de l’écologie.

5. Maintenance et durabilité

Les systèmes photovoltaïques nécessitent une petite maintenance pour garantir leur performance à long terme.

Les aspects de maintenance comprennent :

• Nettoyage des panneaux une fois par an : Éliminer la poussière, les feuilles et autres débris qui peuvent réduire l’efficacité des panneaux.
• Inspection régulière : Vérifier les connexions électriques et l’intégrité des supports de montage tous les 2 ou 3 ans.

Vous souhaitez faire installer des panneaux solaires chez vous ? Les installations photovoltaïques représentent une solution efficace et écologique pour produire une électricité plus écoresponsable. Bien que l’investissement initial puisse être conséquent, les avantages économiques, environnementaux et l’indépendance énergétique qu’elles procurent en font un choix judicieux pour de nombreux propriétaires.

Avec les avancées technologiques et les incitations gouvernementales, l’avenir des installations photovoltaïques est prometteur.  Ces solutions offrent une voie vers un avenir plus durable et autosuffisant.

En adoptant cette technologie, les particuliers peuvent non seulement réduire leurs coûts énergétiques et leur impact environnemental, mais aussi contribuer à la transition vers un monde plus propre et plus durable.

Vous aussi, anticipez les futures hausses des prix de l’électricité. Profitez de l’énergie solaire et réduisez vos factures. Avec 15 ans d’expertise dans l’installation de centrales photovoltaïques, MyGoodSUN vous propose des solutions clé en main pour l’installation de vos panneaux solaires.

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