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

Introduction

Vous voulez équiper votre maison de panneaux solaires, mais entre les expressions “panneau photovoltaïque” et “panneau thermique”, vous ne savez pas quel type de panneau choisir ? Avant d’investir dans l’énergie solaire, il est important de bien connaître la différence entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique. Ainsi, vous serez mieux armé pour faire le choix adapté à votre besoin. Dans cet article, je vous explique comment ils fonctionnent, leurs inconvénients et leurs avantages.

Un panneau solaire, c’est quoi ?

Alors, avant d’aborder le sujet en détail, retenez que :

Le panneau solaire est un dispositif technique qui capte le rayonnement solaire pour produire de l’énergie renouvelable.

Et qu’aujourd’hui, dans la famille des panneaux solaires, il existe 2 systèmes :

• le panneau solaire photovoltaïque
• le panneau solaire thermique.

Tous deux produisent de l’énergie grâce au soleil.

Le panneau solaire photovoltaïque transforme les rayons du soleil en électricité, alors que le panneau solaire thermique utilise la chaleur du soleil pour produire de l’énergie thermique pour un système de chauffage, tel que l’eau chaude sanitaire.

Les différents panneaux solaires ont 3 objectifs communs :

• économique en réduisant votre facture d’énergie,
• écologique en utilisant une source d’énergie propre et renouvelable,
• énergétique en produisant de l’électricité ou de la chaleur.

Histoire d’une antique révolution écologique

L’utilisation de l’énergie solaire n’est pas une nouveauté, elle existe depuis l’Antiquité. Prenons pour exemple, les miroirs ardents d’Archimède qui utilisaient le soleil pour incendier les navires ennemis.

C’est en 1839 que le physicien français Edmond Becquerel découvre que certains matériaux semi-conducteurs comme le silicium permettent de transformer la lumière du soleil en électricité. L’effet photovoltaïque est né.

Puis, en 1954 le premier panneau solaire, avec un rendement de 6%, sortira des laboratoires Bell.

La recherche spatiale s’empare du sujet et l’évolution continue au fil des décennies.

Aujourd’hui, grâce aux progrès technologiques et à la baisse des coûts de production du photovoltaïque, l’autoconsommation par énergie solaire est devenue économiquement attractive pour les particuliers et les entreprises. Au 1er juillet 2021, Enedis comptait déjà 100.000 foyers en autoconsommation solaire.

Selon l’ADEME, les technologies photovoltaïques présentes sur le marché français peuvent convertir entre 8 et 22% de l’énergie solaire en électricité, et ce, durant 30 ans.

Par ailleurs, le système solaire photovoltaïque atteint une réelle compétitivité par rapport aux énergies traditionnelles. Alors pour atteindre la neutralité carbone en 2050, le développement du photovoltaïque est primordial.

La différence entre le photovoltaïque et le solaire thermique

N’ayez crainte, les panneaux solaires sont aussi simples à comprendre qu’à utiliser.

Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?

Le solaire photovoltaïque est une énergie renouvelable qui fonctionne grâce aux rayons du soleil.

Ce panneau solaire est composé de cellules qui récupèrent l’énergie solaire (des rayons) et la transforment en électricité grâce à un procédé appelé l’effet photovoltaïque.

La lumière du soleil se compose de photons.

Lorsque ces photons butent contre la paroi du panneau solaire recouverte de cellules photovoltaïques, l’énergie est transférée par le silicium, le matériau semi-conducteur qui compose le panneau solaire. Deux plaques de silicium de charges opposée (l’une positive, l’autre négative) permettent de faire circuler l’électron : c’est le courant électrique.

Ensuite, le fil conducteur qui relie les deux bornes conduit ce courant vers le circuit électrique.

Le saviez-vous ? Le silicium est tiré de la Silice, un matériau présent en abondance dans la nature, le sable, le quartz.

En résumé, la transformation de la lumière en électricité se fait en 3 étapes :

• Les photons de la lumière du soleil se heurtent à la paroi du panneau solaire (y compris par temps nuageux).
• Le silicium des cellules photovoltaïque fait circuler les électrons.
• En se déplaçant, ces électrons produisent du courant électrique.

Construit avec des équipements de plus en plus performants, modulables et faciles à poser, le panneau solaire photovoltaïque demande peu de maintenance.

Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?

Le solaire thermique est une énergie renouvelable qui fonctionne grâce à la chaleur du soleil.

Contrairement au photovoltaïque qui produit de l’électricité, le thermique produit de l’eau chaude, du chauffage. Un fluide porte ensuite cette chaleur via un circuit hydraulique jusqu’au ballon de stockage d’eau chaude. L’eau chaude contenue dans les ballons arrive ensuite dans vos robinets.

Dans la technologie du solaire thermique, des capteurs collectent la chaleur du soleil. Cette chaleur est transportée par un fluide caloporteur, un porte-chaleur, vers le circuit hydraulique comprenant un ou plusieurs ballons de stockage d’eau chaude.

Il existe 3 types de capteurs thermiques :

1. les capteurs souples : peu coûteux, ils produisent une eau jusqu’à 30°. Leur fonctionnement convient aux pays chauds.
2. Les capteurs à plans vitrés : leur utilisation est la plus courante, ils produisent de l’eau de 50° à 90°.
3. Les capteurs sous vide : les plus efficaces avec une eau jusqu’à 12O°, mais plus chers et plus fragiles.

Une installation de panneaux solaires thermiques permet d’approvisionner en eau chaude sanitaire mais son rendement dépend des températures extérieures de votre région.

Quel panneau solaire choisir ? Avantages et inconvénients

Maintenant que le fonctionnement des panneaux solaires n’a plus de secrets pour vous, il est temps de s’intéresser aux avantages et inconvénients de ces deux solutions.

Les avantages et inconvénients des panneaux solaires photovoltaïques

10 avantages des panneaux photovoltaïques :

1. Vous consommez une production d’électricité d’énergie éco-responsable provenant d’une source d’énergie propre, gratuite et 100% renouvelable.
2. Vous agissez pour l’environnement et la société.
3. Vous bénéficiez d’un système silencieux puisque les panneaux solaires ne font aucun bruit.
4. Vous réduisez votre empreinte carbone grâce aux 95% des composants des panneaux photovoltaïques qui sont recyclables ou réutilisables.
5. Vous faites des économies sur vos factures d’électricité. Que votre installation solaire concerne votre maison, votre piscine, votre entreprise, elle vous permet une auto-production d’énergie et donc une grande autonomie face aux augmentations des tarifs des fournisseurs d’électricité.
6. Vous percevez un revenu complémentaire, en vendant le surplus d’électricité produite par vos panneaux solaires photovoltaïques.
7. Vous bénéficiez d’un système avec un haut rendement pour peu d’espace. Surtout avec les panneaux photovoltaïques monocristallin.
8. Vous profitez d’une installation qui nécessite peu d’entretien avec une réelle durabilité. Avec une installation réalisée par un professionnel qualifié et agréé du solaire, vos panneaux photovoltaïques dureront entre 35 et 40 ans minimum.
9. Vous réalisez un retour sur investissement très intéressant dès 5 ans dans certains cas.
10. Vous apportez une valeur ajoutée à votre maison ou bâtiment.

Les inconvénients des panneaux photovoltaïques :

• le manque de production d’électricité la nuit ou par mauvais temps. En effet, le rendement de production d’électricité des panneaux photovoltaïques dépend du taux d’ensoleillement. Il est donc nécessaire de vérifier l’ensoleillement de votre région et de choisir l’emplacement le plus ensoleillé afin d’optimiser le rendement.
• Le coût de l’installation. Il représente un certain investissement initial bien que le prix des panneaux solaires baisse grâce aux progrès technologiques dans la fabrication des panneaux et les économies d’échelles générées par l’augmentation du volume de production.

Par exemple, chez adekwatts, vous pouvez bénéficier d’une installation solaire à partir de 4 000 €. Découvrez le coût estimatif de votre installation avec le simulateur adekwatts.

Les avantages et inconvénients des panneaux solaires thermiques

7 avantages des panneaux thermiques :

1. Écologique. Vous produisez de l’énergie verte, gratuite et 100% renouvelable.
2. Recyclable. Les composants des panneaux solaires thermiques sont recyclables.
3. Économique. Les panneaux thermiques permettent de réaliser des économies sur vos factures d’électricité.
4. Silencieux. L’installation ne produit aucune pollution, ni bruit.
5. Pratique. Les panneaux demandent un entretien minimal.
6. Durable et résistant. Les panneaux thermiques de qualité installés par un professionnel du solaire certifié, durent entre 15 et 25 ans si un entretien régulier de l’installation est réalisé.
7. Valeur ajoutée à votre patrimoine. Toute installation solaire apporte de la valeur à votre maison, bâtiment ou piscine.

9 inconvénients des panneaux thermiques :

1. Le rendement dépend de la chaleur émise par le soleil. Son rendement diminue donc l’hiver. Il est donc préférable d’habiter dans une région chaude.
2. Il ne produit pas d’électricité, il permet uniquement d’alimenter votre maison en eau chaude sanitaire. Cependant, vous avez la possibilité d’installer un système solaire combiné qui grâce à 2 circuits, va produire de l’eau chaude sanitaire et alimenter votre système de chauffage central.
3. Prix élevé.
4. La nécessité d’installer un chauffe-eau solaire couplé avec un vase d’expansion.
5. Certains modèles sont sensibles à la grêle et aux débris générés par les intempéries.
6. Complexe à installer.
7. Obligation d’un entretien régulier pour garantir son bon fonctionnement (exemple : le remplacement du liquide caloporteur tous les 3 à 5 ans).
8. Le risque que peut entraîner le transport de l’eau à travers le toit.
9. Le poids du panneau thermique.

L’intérêt des panneaux solaires n’est plus à prouver. Faciles et rapides à installer, les panneaux photovoltaïques ou thermiques, vous permettent de :

• Réaliser un retour sur investissement de plus en plus intéressant face à la hausse des énergies traditionnelles (dès 5-6 ans selon votre installation).
• Réduire votre dépendance énergétique à moyen terme .
• Faire des économies sur vos factures d’électricité.
• D’agir pour l’environnement.
• D’’apporter une plus-value à votre patrimoine.

Pour vous aider dans vos réflexions et votre projet, contactez-nous. Nos experts répondent à toutes vos questions. L’étude de faisabilité est gratuite !

Chez adekwatts, nous installons uniquement des panneaux solaires photovoltaïques. Nous sommes experts en électricité solaire. Si vous envisagez d’installer des panneaux thermiques, contactez un plombier-chauffagiste certifié solaire.