Electricite solaire

Écrit par les experts Ooreka

Électricité solaire : les cellules photovoltaïques

Chacun peut aujourd'hui devenir producteur d'électricité grâce à des cellules photovoltaïques, appelées également panneaux solaires. Contrairement à l'énergie solaire thermique, le but n'est pas de produire de la chaleur mais bien de l'électricité.

Les cellules photovoltaïques sont fabriquées à partir de semi-conducteurs, en silicium monocristallin ou polycristallin. Lesquels ont la propriété de convertir l'énergie du rayonnement solaire en courant continu. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. Le courant électrique continu est converti en courant alternatif grâce à un onduleur.

Les cellules sont câblées en série au sein d'un module. La surface supérieure est en verre trempé et le cadre en aluminium. L'ensemble des modules est appelé générateur photovoltaïque.

Modules pour l'electricite solaire

Les modules sont généralement installés sur une toiture, voire une façade.

Installation de panneaux solaires iSotckphoto

Le rendement énergétique de l'installation dépend très fortement de son orientation et de son inclinaison par rapport à l'horizontale. Le rendement sera maximal pour des modules orientés plein Sud et inclinés de 30° par rapport à l'horizontale.

À noter qu'il ne faut pas d'ombre portée, même très partiellement, sur les modules sous peine de voir les rendements chuter fortement. Attention donc à l'environnement : arbres, bâtiments voisins, reliefs.

Puissance d'une installation d'électricité solaire

La puissance d'une installation s'exprime en kilowatt-crête (kWc). Cela correspond à la puissance théorique maximale que les modules peuvent produire dans des conditions standard d'ensoleillement, de température et d'orientation.

10 m² de modules photovoltaïques développent 1 kWc. Cela équivaut à une production électrique de 1 200 à 1 400 kWh dans le sud de la France et de 800 à 1 000 kWh par an dans le Nord de la France.

Raccordement au réseau électrique

L'installation peut servir aux besoins personnels de l'utilisateur ou être raccordée au réseau, ce qui est plus rentable et plus adapté dans le cas d'une maison individuelle.

  • Si l'installation n'est pas raccordée au réseau, par exemple dans le cas d'un logement isolé (chalet de montagne, etc.) :
    • L'électricité solaire peut être stockée dans des batteries pour une utilisation différée.
    • Un régulateur de charge/décharge appelé aussi contrôleur gère le fonctionnement des batteries.
  • Si l'installation est raccordée au réseau :
    • L'énergie produite est vendue totalement ou partiellement à EDF.
    • Il faut payer des frais de raccordement au réseau.
    • Trois compteurs sont installés :
      • Le compteur de consommation mesure la quantité d'électricité consommée par l'utilisateur.
      • Le compteur de production mesure la quantité d'énergie électrique injectée dans le réseau public de distribution.
      • Un deuxième compteur de consommation mesure la quantité d'énergie consommée par l'onduleur et contrôle qu'il n'y a pas de soutirage frauduleux.

Bon à savoir : le coût d'un double dispositif de comptage des excédents de production qui sont injectés sur le réseau est significatif dans le cas de petites installations. L'ordonnance du 27 juillet 2016 relative à l'autoconsommation d'électricité supprime cette obligation pour ces petites installations.

Prix de rachat de l'électricité solaire

Un contrat signé avec EDF assure un tarif d'achat pendant 2 ans, pour amortir une partie du coût de l'installation. Ce prix est environ de 0,30 € le kWh pour la France continentale. L'utilisateur achète l'électricité beaucoup moins cher, entre 0,07 et 0,10 € le kWh.

Démarches pour l'installation des panneaux solaires

Il est important d'effectuer différentes démarches avant d'installer des panneaux photovoltaïques :

  • Autorisations administratives : demande intégrée à la demande de permis de construire dans le cas d'une construction neuve, déclaration de travaux dans le cas d'un bâtiment existant. Les règles d'urbanisme peuvent s'avérer très limitantes.
  • Financement : subventions et aides sont parfois proposées au niveau local, crédit d'impôt.
  • Formalités avec EDF : contrat de raccordement au réseau de distribution et contrat d'achat de l'électricité produite.
  • Obligation de déclaration de toute installation de production d'électricité participant à une opération d'autoconsommation au gestionnaire du réseau public d'électricité compétent, préalablement à sa mise en service (article L315-7 du Code de l'énergie).

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