Comment faire l’installation d’un panneau solaire ?
Face aux problèmes climatiques et à la hausse des prix des énergies fossiles, les particuliers se tournent progressivement vers les énergies dites « vertes ». Contrairement à l’énergie fossile dont les réserves sont extrêmement limitées, l’énergie verte est renouvelable. De plus, elle est une ressource dite « propre » qui n’émet pas de rejet polluant dans l’environnement et a une bonne rentabilité. Le panneau solaire, notamment celui photovoltaïque, est l’un des dispositifs encouragés par l’État pour la protection de l’environnement. Le rayonnement du soleil est transformé grâce à des dispositifs de conversion pour obtenir une source électrique qui alimente tout un foyer. Mais comment fonctionne un panneau solaire et comment l’installer ?
Sommaire
Comprendre le système photovoltaïque
Comprendre l’installation d’un panneau solaire revient à comprendre comment son système fonctionne. Vous devez comprendre l’acheminement du photon issu du rayon solaire jusqu’à la production de l’électricité.
La cellule photovoltaïque du panneau solaire installé sur la toiture est composée de deux couches de silicium chargé positivement et négativement. Le photon qui vient des rayons du soleil traverse la cellule photovoltaïque et créé par la suite une tension électrique sous forme de courant continu.
Le système est constitué de plusieurs modules photovoltaïques. Chaque module est composé de plusieurs cellules. Pour qu’un panneau solaire fonctionne, vous devez installer un BOS ou Balance of System, composés des éléments de fixation, du régulateur de charge, des câbles, des onduleurs, des disjoncteurs, des batteries, etc.
Les différents éléments d’un panneau solaire et leurs fonctions
Les différents éléments d’un panneau solaire transforment les rayons solaires en une électricité utilisable.
- L’onduleur: élément du système qui convertit le courant continu issu des panneaux solaires en courant alternatif. Il existe un modèle muni d’un micro-onduleur intégré ;
- Le dispositif de fixation des panneaux solaires qui est faite pour supporter toutes les charges, les poids de l’ensemble et les contraintes climatiques. Cela permet ainsi d’avoir un ensemble rigide qui résiste bien aux conditions environnementales ;
- Les câbles sont prévus pour relier et connecter les panneaux entre eux ;
- Le régulateur de charge contrôle le courant issu des panneaux solaires avant son envoi dans les onduleurs. La plupart du temps, il est intégré dans ces derniers ;
- L’ensemble de supervision permet le contrôle du bon fonctionnement global de toute l’installation ;
- Le compteur de production est utilisé pour afficher le rendement de l’appareil ;
- Les disjoncteurs ;
- La batterie pour stocker la production en sus ;
- Le panneau de distribution.
Les préparatifs préalables pour installer un panneau solaire
L’installation d’un panneau photovoltaïque s’effectue sur le toit d’une maison ou, parfois, directement au sol. Il s’agit donc d’un travail en hauteur. Si l’on ne fait pas appel à un professionnel, il faut prévoir des outils professionnels adaptés : perceuse, visseuse, tronçonneuse, ébarbeuse, etc. Il faut également des EPI complets ou Équipements de protection individuelle : casque de sécurité, lunettes de protection, gants, harnais, corde, etc. Ces équipements sont très importants, car ils assurent la sécurité et le bon achèvement des opérations.
Il faut également prévoir dès le début les autorisations d’urbanisme. Vous devez demander une autorisation auprès de la mairie pour pouvoir effectuer les travaux. Vous devez également effectuer une demande de raccordement auprès du gestionnaire de réseau électrique à moins que l’installation choisie ne soit un kit solaire autonome.
Concernant la pose, l’inclinaison joue un grand rôle dans le fonctionnement de votre appareil. Il doit être posé sur un endroit bien dégagé pour une bonne rentabilité. Comme le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest: mettre les panneaux solaires au nord serait une erreur, il faudra les poser au sud pour profiter pleinement des rayons solaires toute la journée, même en hiver.
De plus, ils doivent être inclinés de 30 à 35° pour capter un maximum de rayonnement solaire. Si votre toiture exploitable ne respecte pas cet angle ou se trouve à l’est par exemple, votre appareil marchera certes, mais ne fonctionnera pas de manière optimisée. Lors de l’achat de vos panneaux, vous devez également choisir leur puissance en fonction de votre consommation en électricité normale. Si vous consommez moins de 11 000 kWh, vous devez choisir un système avec une puissance de 3 kWc (kilowatt-crête), entre 11 000 et 17 000 kWh, il faut une puissance de 6 KWc , et pour plus de 17 000 kWh une puissance de 9 KWc sera nécessaire.
Les étapes pour l’installation d’un panneau solaire
L’installation des panneaux solaires dépend de plusieurs paramètres. Il faut alors faire une liste et définir de manière exacte les besoins du logement avant de les installer.
Pour ce qui est des travaux proprement dit, il faudra en premier enlever délicatement les tuiles pour l’emplacement des panneaux. Ensuite s’enchaîne la mise en place des abergements inférieurs et latéraux. Ce sont des pièces qui assurent l’étanchéité de votre toit. Ils sont vissés sur les liteaux. Il faut, en cas de nécessité, rajouter de la volige derrière le premier rang de tuile et sur la longueur de l’appareil pour ajuster la hauteur en gagnant de l’appui.
Il faut ensuite procéder à la pose de l’écran sous la charpente. Sa fonction est de créer une barrière étanche contre l’eau et l’air. L’eau est un élément source de la corrosion et des moisissures, associé à l’air, il crée réellement des dégradations des matériaux. Concernant l’étanchéité, il s’agit de la pose d’une plastique souple sur la toiture pour empêcher l’eau de pluie d’entrer. Elle est fixée sur les voliges et les liteaux dans la même position que les panneaux. Il faut ensuite enchaîner les travaux avec la fixation des rails sur les chevrons. L’assemblage doit rester rigide, car il assurera la stabilité des panneaux solaires face à la force du vent. Il faut respecter les données communiquées par le fabricant concernant la distance de l’ancrage et l’écart des rails.
Après ces étapes de fixation, il faut connecter les panneaux à l’onduleur, cette étape n’est pas nécessaire pour le modèle avec un micro-onduleur. Il existe deux types d’ancrage pour le montage des panneaux solaires : en série ou en parallèle. Le mode choisi dépend d’un calcul préalable des valeurs de tensions et d’intensité. Il faut connecter ensuite les restes des équipements annexes : batterie, chargeur, tableau de distribution, disjoncteur, etc.
Le coût d’un panneau solaire
Le coût d’un panneau solaire est variable en fonction de plusieurs critères. Tout d’abord, il faut distinguer deux types d’équipement : celui en autoconsommation et celui en vente totale. Le premier désigne une configuration qui subvient à vos besoins propre: vous consommez ce qui est produit. Le second désigne une configuration qui fournit de l’électricité au réseau d’EDF.
Pour la première option, le prix d’installation coûte environ 5 580 euros pour une une puissance de 3 kWc, 10 370 euros pour une puissance de 6 kWc et 15 390 euros pour une une puissance de 9 kWc. Vous bénéficierez de la prime à l’autoconsommation et du tarif d’achat du surplus.
Pour le second, le prix de l’installation est de 6 330 euros pour une puissance de 3 kWc, 11 120 euros pour une puissance de 6 kWc et 16 140 pour une puissance de 9 kWc, et vous ne bénéficiez d’aucune prime.
Ces prix peuvent augmenter si le montage de vos panneaux solaires s’effectue sur les deux pans de votre toit. Ce sera le cas si votre maison a une très grande hauteur ou si votre toiture est constituée d’ardoise ou de bac acier. Un coût supplémentaire est à prévoir si vous optez pour une batterie photovoltaïque: prévoyez 1 000 euros/kWh. Les batteries photovoltaïques permettent de stocker le surplus produit par vos panneaux. Posséder des batteries revient alors à avoir des stocks utilisables à tout moment. Si vous choisissez le kit domotique, il permet de focaliser le suivi des appareils électriques de votre foyer, et vous pourrez effectuer des commandes à distance. Comptez environ 2 000 euros de coût pour le kit complet.
Les subventions et aides financières
Il existe des aides financières octroyées par l’État pour la pose des panneaux solaires.
Ces aides sont la prime à l’autoconsommation et le rachat subventionné.
La prime à l’autoconsommation est utilisée pour inciter les particuliers et les professionnels à faire des travaux de rénovation en faveur de l’énergie verte. La somme est versée par EDF sur 5 années, et varie en fonction de la puissance de votre installation. Pour en bénéficier, optez pour l’autoconsommation avec vente du surplus sur le réseau et faites appel à un installateur RGE. De plus, vos panneaux solaires doivent être installés sur votre toiture ou votre pergola et non pas sur le sol.
Le rachat subventionné concerne la cession en totalité de votre production à EDF. Le tarif est subventionné par l’État durant 20 ans. En moyenne, une maison peut gagner près de 1 500 euros par an avec une installation de 9 kWc en vente totale.
Le coût d’un projet de pose d’un panneau solaire varie suivant plusieurs paramètres : le mode de montage, la puissance, les accessoires, le type de système : kit ou autre, la consommation visée, le matériau du toit, etc. Comme il s’agit d’une intervention en hauteur, il faut prévoir les équipements de protection et les outils nécessaires. L’idéal est de faire appel à un installateur professionnel spécialisé dans ce type de projet. Il pourra ensuite vous donner des conseils pour l’entretien. Le taux de rentabilité annuel moyen de ce projet peut atteindre 8 à 12 %.
Utiliser un kit solaire : quel intérêt ?
Le kit solaire est un équipement dont le rôle est de produire de l’électricité via l’énergie solaire. Pourquoi utiliser cette installation et comment trouver un kit solaire adapté à vos besoins ?
Le coût de l’électricité continue d’augmenter et chacun cherche une alternative pour réduire les dépenses. Les panneaux solaires constituent une des meilleures solutions. En plus d’être économiques, ils sont écologiques et vous bénéficiez d’une source d’énergie inépuisable. Suivez le lien en bleu pour se renseigner sur monkitsolaire.fr.
Un autre avantage du kit solaire est qu’il est facile à installer. C’est le cas des équipements nomades ou des modules au sol que vous achetez clés en main. Si vous optez pour une installation en toiture, sollicitez un installateur certifié RGE afin de profiter des avantages suivants :
- Installation bien effectuée ;
- Différentes garanties ;
- Aides de l’État.
Comment choisir un kit panneau solaire ?
Vous retrouverez sur le marché divers types de kits solaires :
- Module pour lieu isolé ;
- Panneau solaire autonome nomade ;
- Équipement photovoltaïque au sol ;
- Kit d’autoconsommation pour toiture…
Dans le but de choisir un kit panneau solaire adapté à vos besoins, prêtez attention aux détails suivants :
- Puissance nécessaire selon les appareils à alimenter ;
- Localisation géographique ;
- Orientation de vos panneaux ;
- Période et durée d’utilisation ;
- Mode de consommation (kit solaire autonome ou en autoconsommation) ;
- Type de panneau (monocristallin ou polycristallin) ;
- Prix du kit solaire.