Fonctionnement des panneaux solaires et d'une installation photovoltaïque
Une installation photovoltaïque est composée de différents éléments, dont les principaux composants sont les panneaux et l'onduleur. Les panneaux sont composés de cellules photovoltaïques qui transforment la lumière du soleil en courant continu. Le courant continu est ensuite transformé en courant alternatif utilisable par vos appareils électriques via l'onduleur.
Gestion et suivi de votre production d'énergie
L'onduleur est relié à votre compteur électrique, lui-même raccordé au réseau général de distribution, afin de pouvoir y prélever ou injecter de l'électricité en fonction de votre production et de votre taux d'autoconsommation.
Un système de monitoring vous permet de suivre et contrôler la production et la performance de vos panneaux photovoltaïques en temps réel, via smartphone, tablette ou ordinateur.
À noter que c'est la lumière qui est transformée en électricité, et non la chaleur. Les panneaux photovoltaïques fonctionnent donc parfaitement sous un climat froid, mais de préférence hors des zones d'ombre qui diminuent nettement leur rendement.
La composition d'un panneau photovoltaïque
Un panneau est composé de différentes couches qui se superposent. L'une de ces couches est un ensemble de cellules photovoltaïques en silicium cristallin, un élément semi-conducteur qui utilise l'énergie des photons de la lumière pour produire du courant continu.
Le silicium est fabriqué à partir du sable ou du quartz et peut être recyclé à 100%. Les cellules photovoltaïques sont reliées entre elles par différents éléments comme le cuivre ou l'argent.
Cette couche de cellules est encapsulée dans un châssis en aluminium, des plaques de verre et un boîtier électrique, qui permet de connecter le panneau au reste de l'installation.
La pièce essentielle de votre installation
L'onduleur est l'appareil qui va transformer le courant continu produit par vos panneaux en courant alternatif compatible avec vos appareils électriques.
Il existe deux types d'onduleurs
Les ondulateurs centraux : L'ondulateur central est placé à proximité du coffret électrique, dans un endroit bien ventilé. Il offre une supervision globale du rendement de votre installation.
Les micro-onduleurs : Ils sont quant à eux placés directement sous les panneaux photovoltaïques. Un peu plus chers, ils offrent une supervision plus précise de la performance de votre installation, panneau par panneau.
Composants clés d'une installation photovoltaïque
Le compteur électrique
Il permet de mesurer votre consommation d'électricité. Son unité de mesure est le kilowattheure. Sur base de votre index de consommation, votre fournisseur établit votre facture d'énergie. Grâce à une installation photovoltaïque, cet index est revu à la baisse.
Le réseau de distribution
L'électricité est produite et acheminée via des lignes à haute tension jusqu'au réseau de distribution. Les gestionnaires de réseau alimentent chaque localité, chaque quartier et chaque maison, et entretiennent le réseau en cas de panne.
Le système de monitoring
Chaque installation photovoltaïque dispose de son système de surveillance. Celui-ci permet d'analyser le rendement de vos panneaux et de suivre la performance de votre installation en détails depuis votre ordinateur, smartphone ou tablette.
Les types de pose pour vos panneaux solaires
Toiture pentue
Les panneaux sont placés en surimposition de la toiture grâce à une structure de rails fixés sous les tuiles au moyen de crochets, directement sur la charpente. C'est la pose la plus courante dans nos régions.
Toiture plate
Également très courante dans nos régions, la pose en toiture plate est idéale si vous ne disposez pas d'une toiture inclinée bien orientée.
Installation au sol
Il est également possible d'installer des panneaux sur une structure au sol. Si vous disposez d'un grand terrain, c'est une option idéale et facile à mettre en place.
Pose en façade
Moins classique et non réalisée par Neopower, la pose en façade peut être une alternative en cas de toit fort ombragé ou par manque d'espace disponible.
Les strings de panneaux et l'ombrage
Les panneaux solaires sont souvent installés en séries, communément appelées "strings". Un string est constitué de plusieurs panneaux reliés les uns aux autres, formant une chaîne connectée à l'onduleur central. C'est la puissance du panneau le plus faible qui détermine la puissance globale du string.
L'ombre est le principal ennemi des panneaux solaires : de l'ombre sur un seul panneau affecte l'ensemble de la chaîne. Pour y remédier, une analyse approfondie du bâtiment est réalisée :
Les contraintes techniques du bâtiment sont étudiées :
Type et inclinaison de toiture, orientation, capacité de charge, configuration électrique, zones d'ombrage, surface disponible.
Un schéma d'implantation (calepinage) est réalisé :
En cas de zones d'ombre, des optimiseurs ou des micro-onduleurs peuvent être proposés afin que chaque panneau fonctionne individuellement si nécessaire.
Le recyclage d'un panneau photovoltaïque
La fabrication des panneaux photovoltaïques a bien sûr un impact sur l'environnement, mais celui-ci est réduit grâce au recyclage. Aujourd'hui, près de 94% d'un panneau photovoltaïque sont recyclables.
Depuis 2016, fabricants et importateurs ont l'obligation de reprendre gratuitement les panneaux en fin de vie, cassés ou défectueux. Une éco-participation de 4€ par panneau mis sur le marché finance la gestion de leur recyclage.
En Europe, le démantèlement et le recyclage des panneaux photovoltaïques est assuré par l'association PV Cycle depuis 2007.
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