Un système photovoltaïque est un système d’alimentation pensé pour déployer de l’énergie solaire utilisable au moyen du photovoltaïque.
De plus en plus de propriétaires choisissent d’installer des panneaux solaires. Leurs motivations sont variées, mais on retrouve souvent le désir de réduire ses factures d’électricité et de devenir plus indépendants vis-à-vis des fournisseurs d’énergie. Mais avant de concrétiser vos projets, il convient de se demander de quel équipement solaire, vous avez besoin pour votre système photovoltaïque.
Qu’est-ce qu’une installation de panneaux solaires ?
Les systèmes photovoltaïques de panneaux solaires montés sur le toit absorbent et convertissent la lumière naturelle en une forme d’énergie utilisable. Pour fonctionner, ils ont besoin d’un certain nombre de composants qui sont détaillés ici !
L’installation à domicile d’un système photovoltaïque peut réduire ou éliminer la dépendance au réseau électrique. Le résultat est une source d’énergie propre et renouvelable qui nécessite peu d’entretien et remboursera l’investissement initial en quelques années seulement. Une installation de 3 kWc est généralement rentable dès la 10e année.
À plus long terme, un système photovoltaïque assorti d’une garantie de 25 ans assurera des décennies d’énergie gratuite !
De quoi est composé votre équipement solaire ?
Comprendre le matériel solaire est la première étape. Un système photovoltaïque complet comprend :
- Panneaux solaires : ce sont les modules qui convertissent la lumière du soleil en électricité.
- Un onduleur : l’équivalent du cœur du système, qui transforme le courant continu reçu des panneaux en courant alternatif pour être consommé par le foyer.
- Optimiseurs de puissance : à prévoir avec un onduleur central (inutiles avec un système de micro-onduleurs), ils sont reliés à chaque panneau et permettent de maximiser leur puissance de manière individuelle tout en limitant les pertes d’énergie.
- Coffrets AC/DC : ils permettent de protéger une installation photovoltaïque équipée d’un onduleur central.
- Options de stockage : les batteries permettent de stocker l’électricité pour la consommer en différé
- Micro-onduleurs : un micro-onduleur combine essentiellement un optimiseur de puissance avec un petit onduleur dans une seule enceinte utilisée sur chaque panneau. Il joue donc à la fois le rôle d’un onduleur classique et d’optimiseurs.
- Une structure sur laquelle fixer les panneaux photovoltaïques en surimposition sur le toit.
- Une application de supervision : pour surveiller sa production et sa consommation.
- La domotique permettant de piloter et de programmer vos appareils électriques pour optimiser votre marge d’autoconsommation et donc le rendement de votre installation.
Comprendre votre équipement solaire dans votre système photovoltaïque
Panneau solaire
Le panneau solaire a pour fonction de transformer la lumière du soleil en énergie, et plus particulièrement en courant continu (DC). Cette conversion s’exprime en taux de rendement : un rendement de 18 % pour un module photovoltaïque signifie que 18 % de la lumière captée est convertie en électricité.
Pour un panneau solaire, les caractéristiques essentielles à considérer sont le rendement, le coût, la garantie et le type de technologie.
Les deux types de panneaux solaires les plus adaptés aux installations solaires résidentielles sont monocristallins et polycristallins. Les performances sont relativement similaires, bien que le monocristallin reste dans l’ensemble plus efficace, donc un peu plus cher.
Le nombre et l’emplacement des panneaux solaires dépendent de vos habitudes de consommation, de la surface de toit utilisable, de son orientation, du rayonnement solaire et du rendement des panneaux.
Un installateur professionnel peut vous aider à calculer le nombre de panneaux photovoltaïques nécessaires pour créer le système le plus rentable.
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Onduleur
Les onduleurs sont au centre des systèmes d’énergie solaire. C’est le cœur du dispositif. La fonction de base d’un onduleur consiste à « inverser » la sortie du courant continu (DC) provenant des panneaux solaires en courant alternatif(AC). Le courant alternatif peut alors être consommé par les appareils domestiques. Beaucoup considèrent les onduleurs comme la « porte d’entrée » entre le système photovoltaïque et le consommateur d’électricité.
L’onduleur est par ailleurs la partie la plus sensible de l’installation. Aussi, prévoyez soit une garantie de 20 ans, soit le rachat du matériel à une échéance de 8 à 12 ans.
On distingue deux types d’onduleurs :
- L’onduleur central qui fonctionne avec des optimiseurs de puissance qui eux sont greffés à chaque panneau solaire pour en soutirer le maximum de puissance.
- Les micro-onduleurs qui font office d’onduleur classique et ne nécessitent pas d’optimiseurs de puissance. Avec un tel système, chaque panneau se dote d’un micro-onduleur qui permet une meilleure production individuelle d’énergie.
Il vous faudra donc choisir entre deux types d’installation pour accompagner vos panneaux photovoltaïques :
la solution avec onduleur connecté aux optimiseurs de puissance ;
OU
la solution avec une série de micro-onduleurs
Coffrets AC/DC
Ils fonctionnent avec une installation solaire équipée d’un onduleur central. En sortie de panneaux, l’électricité est en courant continu (DC). L’ensemble des modules photovoltaïques sont directement connectés au coffret de protection DC. Le courant passe ensuite dans l’onduleur central (qui transforme le courant continu (DC) en courant alternatif (AC)) puis revient dans le coffret électrique AC.
Les optimiseurs de puissance
Conçus pour maximiser la récupération d’énergie des systèmes photovoltaïques, ils ajustent individuellement la puissance du panneau de sorte à en soutirer les meilleures performances possibles. Les optimiseurs de puissance sont particulièrement utiles pour les modules dont les performances sont susceptibles de varier (en raisons d’ombrages, de vent, d’orientation, d’emplacement, de différences d’équipement…) afin que l’ensemble du dispositif solaire puisse continuer à fonctionner sans en pâtir.
Les optimiseurs de puissance peuvent s’apparenter aux micro-onduleurs en ce sens que les deux systèmes isolent des panneaux individuels afin d’améliorer les performances globales de l’installation.
Vous entendrez peut-être parler de “ module intelligent “ : cela désigne un module solaire classique dans lequel est intégré un optimiseur de puissance qui lui permet de maximiser ses performances.
Structure
Dans le cas d’une installation en surimposition pour autoconsommer, les panneaux ne sont pas directement fixés au toit. Ils sont montés sur une structure (souvent des rails) qui est installée sur le toit et inclinée de façon à obtenir le degré optimal d’exposition au soleil.
La pose en surimposition permet de laisser les tuiles existantes en place et n’occasionnent pas de problèmes d’étanchéité. Il s’agit d’une solution simple, rapide, qui n’altère pas la structure du bâti.
Application de supervision
Il s’agit d’un système de surveillance permettant de contrôler les performances de votre installation. Grâce à cette application, vous pouvez notamment suivre votre production et votre taux de consommation, ou encore identifier des changements de performance ou des anomalies.
Domotique
La domotique désigne les solutions intelligentes permettant de programmer, contrôler et automatiser sa maison.
Bien autoconsommer implique de profiter de votre pic de productivité (c’est-à-dire lorsque le soleil brille en pleine journée) pour consommer le plus. Les dispositifs domotiques servent surtout à programmer vos appareils pour différer leur fonctionnement en journée (le cumulus par exemple) et ainsi optimiser votre taux d’autoconsommation.
Vous pourrez également programmer votre cumulus ou votre climatisation pour qu’ils s’activent automatiquement en cas de surplus de production.
Option de stockage
Les batteries solaires absorbent l’électricité excédentaire lorsque que le système photovoltaïque produit plus d’énergie que votre habitation en consomme. Elles peuvent être installées pour stocker de l’énergie pour plus tard, en cas de mauvais temps ou simplement pour la nuit.
Néanmoins, ces dispositifs sont encore onéreux et il est généralement conseillé d’attendre que les coûts diminuent avant d’investir.
De combien de panneaux solaires ai-je besoin pour ma maison ?
Le dimensionnement de votre installation photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs :
- Vos habitudes de consommation
- La surface de votre toiture
- L’orientation du toit
- Le soleil disponible dans votre région
- Les ombrages (obstacles naturels et artificiels)
Combien coûte une installation solaire ?
Le montant de la facture dépend naturellement des produits que vous choisissez et de la taille de votre dispositif. La plupart des systèmes en autoconsommation n’excèdent pas les 3 kWc (ce qui permet de bénéficier d’un taux réduit de TVA à 10 %).
Pour une installation photovoltaïque de 3 kWc, le coût doit être compris entre 7 600 € et 11 000 € (sans batteries). Si votre devis dépasse cette estimation, n’hésitez pas à nous demander conseil.
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