Panneau solaire ou photovoltaique : les différences

Panneau solaire définition

Le terme panneau solaire désigne plusieurs types de panneaux qui captent et transforment l’énergie solaire :

• Les panneaux photovoltaïques qui produisent de l’électricité ;
• Les panneaux thermiques qui produisent de l’eau chaude sanitaire ;
• Les panneaux hybrides qui produisent de l’électricité et de l’eau chaude sanitaire ou de la chaleur.

Un panneau solaire est donc un système qui convertit l’énergie solaire en énergie électrique ou thermique (eau chaude ou air chaud).

Quelle est la différence entre des panneaux photovoltaiques et solaires ?

Dans la vie de tous les jours, l’expression « panneau solaire » s’emploie souvent pour parler de panneaux photovoltaïques.

C’est un abus de langage.

Comme nous venons de le voir, les panneaux photovoltaïques sont effectivement des panneaux solaires, au même titre que les panneaux thermiques ou hybrides.

On peut donc dire que tous les panneaux photovoltaïques sont des panneaux solaires.

Mais l’inverse n’est pas vrai.

Pour autant, chaque type de panneau solaire est différent et possède son fonctionnement qui lui est propre.

C’est ce que nous allons voir.

Le fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques transforment le rayonnement du soleil en électricité.

Les capteurs photovoltaïques sont fabriqués à partir de silicium, un matériau semi-conducteur.

En effet, le silicium réagit à la lumière du soleil. Ce qui permet de convertir des photons de la lumière en volts.

Concrètement :

• Les photons du rayonnement solaire tapent sur les panneaux solaires photovoltaïques ;
• Les électrons de silicium, qui composent les capteurs solaires, s’agitent ;
• Cette mise en mouvement continu produit une tension électrique.

Ce qui fournit de l’électricité sous forme de courant continu.

Cependant, nous utilisons le courant alternatif à l’intérieur de nos logements pour utiliser nos appareils électriques.

C’est pour cette raison que n’importe quelle installation solaire photovoltaïque est équipée :

• D’un onduleur de chaîne ;
• Ou de plusieurs micro-onduleurs.

En effet, c’est l’onduleur solaire qui convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif.

Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques

Un panneau solaire thermique (aussi appelé chauffe-eau solaire) fournit de l’eau chaude sanitaire (ECS).

Comment fonctionne-t-il ?

• Un tuyau qui contient un fluide caloporteur (qui transporte la chaleur) est placé sous la vitre en verre du panneau thermique.
• Le panneau capte la chaleur du soleil qui est transmise à ce fluide caloporteur grâce à l’effet de serre.
• Le fluide caloporteur transporte cette chaleur au ballon de votre maison.
• Au niveau du ballon, un transfert de chaleur s’opère :
  ➡️ La chaleur du fluide chauffe l’eau froide du ballon ;
  ➡️ Et le fluide se refroidit au contact de l’eau froide.
• Le fluide caloporteur refroidi est ensuite renvoyé vers le panneau pour être chauffé à nouveau et entamer un nouveau cycle.

Ainsi, l’eau chaude est prête à être utilisée pour la douche, la vaisselle, ou alimenter les  radiateurs à eau.

Le fonctionnement des panneaux solaires hybrides

La spécificité des panneaux hybrides est qu’ils produisent les deux types d’énergie en même temps : l’électricité et la chaleur.

Le fonctionnement d’un panneau solaire hybride est ingénieux.

La face avant (celle tournée vers le soleil) fonctionne comme un panneau photovoltaïque : elle capte le rayonnement solaire pour produire de l’électricité.

La face arrière (celle tournée vers le toit) fonctionne comme un panneau thermique : elle récupère la chaleur à l’aide du fluide caloporteur pour produire de l’eau chaude.

Et ça tombe bien : lorsqu’il produit de l’énergie, un panneau solaire dégage naturellement beaucoup de chaleur.

Le fait de la récupérer pour chauffer l’eau permet :

• d’obtenir de l’eau chaude gratuite (autrement cette chaleur est perdue)
• de produire davantage d’électricité (car plus il a chaud, moins un panneau produit efficacement)

Pour résumer, le panneau solaire hybride est  une sorte de panneau recto/verso.

Dualsun est le premier fabricant à avoir développé le panneau hybride SPRING made in France.

Bon à savoir :

Il existe aussi des panneaux aérovoltaïques.

Ils produisent de l’électricité et de l’air chaud pour le chauffage.

Les avis sont plus que mitigés sur ce type de panneau.

Nous avons d’ailleurs consacré un article complet sur la comparaison entre panneau hybride et panneau aérovoltaïques.

Dimensionnement d’une installation de panneaux solaires

Maintenant que vous en savez plus sur les différents usages de chaque panneau solaire, voyons comment dimensionner votre installation.

Pour cela, il est nécessaire de prendre en compte les facteurs suivants :

• Le type de panneau

Panneaux solaires photovoltaïques, thermiques ou hybrides ?

Comme nous l’avons vu, cela dépend de ce que vous cherchez.

Aujourd’hui, la majorité des installations solaires sont composées de panneaux solaires photovoltaïques.

Cela dit, de plus en plus de Français(es) se tournent également vers les panneaux hybrides pour réaliser encore plus d’économies sur leur facture énergétique.

Dans l’idéal, je vous conseille de comparer les deux solutions.

Pour cela, vous pouvez utiliser gratuitement le simulateur MyDualsun.

C’est le seul qui permet de faire une simulation avec des panneaux photovoltaïques et hybrides !

• La surface disponible

Où souhaitez-vous installer vos panneaux solaires ? Plusieurs choix sont possibles :

• Sur la toiture de votre maison ;
• Sur le toit de votre hangar ;
• Sur un abri ou un garage ;
• Sur une pergola.

Notez que la surface de toiture nécessaire dépend de la puissance et du modèle de panneau solaire que vous choisissez.

Plus un panneau solaire est puissant, plus il est grand !.

Il faut aussi vérifier qu’aucun ombrage, végétation ou autres éléments ne viennent perturber le fonctionnement de vos panneaux solaires.

• L’orientation et l’inclinaison de vos panneaux solaires

Sachez que ces 2 facteurs sont essentiels.

En effet, ils influencent le rendement de vos panneaux solaires.

Pour un rendement maximal, vos panneaux doivent être :

• Orientés plein sud ;
• Inclinés à 30º par rapport à l’horizon.

Notez que ce sont des valeurs optimales.

Il est tout à fait possible d’orienter et d’incliner différemment vos panneaux.

Seule l’installation sur les pans Nord orientés Nord  est fortement déconseillée.

• La puissance de votre installation solaire

En fonction de votre projet d’installation solaire et de vos besoins, il faut déterminer la puissance des panneaux.

Pour les panneaux photovoltaïques, on exprime la puissance en watt-crête.

Pour vous donner une idée, une installation photovoltaïque d’une puissance de :

• 3 kWc correspond aux besoins d’un ménage avec une consommation d’électricité classique ;
• 6 kWc est idéal pour une famille de 4 à 6 personnes qui utilisent des appareils énergivores ;
• 9 kWc est adapté pour les ménages avec de gros besoins électriques (spa, piscine, voiture électrique).

Je dois vous prévenir que ce calcul est complexe et nécessite de solides compétences.

Heureusement, il existe des simulateurs solaires en ligne et gratuits qui vous permettent de calculer en quelques clics la puissance dont vous avez besoin.

Maintenant que vous savez combien de panneaux solaires vous avez besoin, reste à voir où et comment les installer !

La pose des panneaux solaires photovoltaïques et hybrides est similaire

Il existe 3 types de poses :

• Pose en surimposition

C’est la technique d’installation la plus courante.

Les panneaux solaires sont posés au-dessus de votre toiture, solidement fixés sur des rails accrochés à votre charpente.

• Pose intégrée au bâti

Cette technique est de plus en plus rare car plus complexe à réaliser.

Elle a également pu présenter des risques pour l’étanchéité de certaines toitures.

En effet, avec ce type de pose, les panneaux solaires sont directement intégrés à votre toiture. Ils remplacent donc vos tuiles, ardoises ou autre revêtement de toit.

• Pose en bacs lestés

Cette installation convient parfaitement aux toitures plates et aux toitures-terrasses.

Les panneaux solaires sont fixés sur des bacs, qui sont lestés avec des dalles de béton ou du gravier.

Le poids du lest et des panneaux maintient ces derniers et permet de résister aux vents.

Certains en profitent pour végétaliser les toits terrasses car cela se marie bien avec les panneaux solaires.

Pose des panneaux thermiques : un peu plus complexe

La pose des panneaux solaires thermiques est différente.Elle dépend également de la technologie choisie.

En résumé :

• Chauffe-eau solaire à pompe électrique : les panneaux sont installés en surimposition, une pompe électrique achemine l’eau chaude vers votre ballon n’importe où dans votre maison.
• Chauffe-eau solaire à thermosiphon : plus complexe, les panneaux sont installés en surimposition, mais le ballon doit être installé sous la charpente, plus haut que les panneaux solaires.
• Chauffe-eau monobloc : vous avez déjà peut-être vu ce type d’équipement. Le ballon est directement fixé au-dessus du panneau solaire. Le tout est posé sur toiture plate. Ce type de chauffe-eau solaire est très répandu dans les départements d’outre-mer (DOM) par exemple.

Les aides pour financer l’installation de panneaux solaires

Pour vous aider à financer votre installation, l’État a mis en place plusieurs aides.

⚠️ Attention, tous les types de panneaux ne sont pas éligibles aux mêmes aides.

Avant d’entrer dans le détail, voici un tableau récapitulatif des éligibilités :

• La prime à l’autoconsommation 

En installant des panneaux photovoltaïques ou hybrides et en choisissant l’autoconsommation, vous pouvez bénéficier de cette aide.

Son montant dépend de la puissance de votre installation solaire.

Je vous récapitule les différents montants au 4e trimestre 2024 dans ce tableau :

• Le tarif d’achat du surplus d’électricité

L’arrêté du 28 juillet 2022 fixe les conditions d’achat de l’électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques.

Avec une installation de panneaux solaires photovoltaïques ou hybrides, vous pouvez :

• Autoconsommer et vendre votre surplus de production ;
• Ou vendre totalement votre production d’électricité à EDF OA.

Les prix d’achat diffèrent entre ces 2 modèles.

L’avantage est que ces tarifs sont subventionnés par l’État et garantis pendant 20 ans.

Voici les tarifs en vigueur au 4e trimestre 2024 :

• TVA à taux réduit :

Bonne nouvelle : la TVA pour le solaire est très avantageuse !

Il existe plusieurs niveau de réduction de TVA selon le type de panneaux installés et la puissance, voici le résumé :

• TVA à 10% : pour les installations de panneaux photovoltaïques d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc ;
• TVA à 5,5% : pour toutes les installations de panneaux hybrides ou thermiques, peu importe la puissance installée.

Important :

Pour bénéficier d’une TVA à taux réduit, votre maison a été construite il y a plus de 2 ans.

L’installation de panneaux hybrides entre dans les travaux de rénovation énergétique.

Vous pouvez prétendre à :

• MaPrimeRénov et MaPrimeRénov Sérénité

Elles peuvent être demandées pour l’installation de panneaux hybrides ou d’un chauffe-eau solaire. Le montant de ces primes dépend de vos revenus et de votre logement.

• La prime Coup de pouce chauffage

Elle est calculée en fonction du niveau de ressources du foyer.

Bon à savoir : Que ce soit pour des panneaux solaires photovoltaïques, hybrides ou thermiques, certaines collectivités offrent aussi des aides. Pour le savoir, renseignez-vous auprès de votre commune, de votre département et de votre région.

Quels sont les avantages et les inconvénients de chaque type de panneau solaire

Quoi que vous choisissiez, avec l’augmentation continue du prix de l’énergie, installer des panneaux solaires est toujours une bonne idée.

Mais voyons les spécificités de chacune des technologies.

• Panneaux photovoltaïques : un investissement rentable

Grâce aux aides de l’État et aux économies réalisées, l’installation de panneaux photovoltaïques est très intéressante.

Le premier avantage est de réduire votre facture d’électricité dès la première année, grâce à l’autoconsommation.

Le second avantage est d’obtenir un revenu complémentaire en vendant votre surplus d’électricité à EDF OA.

Le rendement d’un panneau photovoltaïque, c’est-à-dire le rapport entre l’énergie reçue et l’énergie générée par les capteurs solaires, est compris entre 14 % et 24 %. 

Le rendement varie entre les différentes technologies utilisées pour un panneau photovoltaïque :

• Les panneaux monocristallins ;
• Les panneaux polycristallins.

Enfin, sachez que les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie supérieure à 25 ans (Chez Dualsun, nous garantissons même nos panneaux solaires 30 ans !).

Ce qui permet de réaliser des économies sur plusieurs décennies.

• Panneaux thermiques : des économies et des frais

Selon l’Ademe, un chauffe-eau solaire permet de couvrir entre 50 % et 80 % des besoins annuels moyens en eau chaude.

Les panneaux solaires thermiques permettent donc de faire des économies uniquement sur la partie “eau chaude” de votre facture énergétique.

Le gros inconvénient est le coût de l’entretien.

En effet, il doit être régulier afin de vérifier le bon état du fluide caloporteur.

En prenant compte de son coût d’achat, je vous conseille de penser à cette solution uniquement si votre ballon d’eau chaude actuel est défaillant.

Dans le cas contraire, gardez votre ballon d’eau chaude s’il est fonctionnel.

Autre inconvénient : le risque de surchauffe s’il n’y a pas de demande en eau chaude (pendant les congés d’été par exemple).

• Panneaux hybrides : une solution idéale pour maximiser ses économies

Vous l’aurez compris, l’avantage premier des panneaux hybrides par rapport aux autres installations solaires est son double emploi.

Avec des panneaux hybrides, plus besoin de choisir.

Vous pouvez produire de l’électricité ET de l’eau chaude sanitaire.

Vous réalisez donc encore plus d’économies sur votre facture d’électricité, jusqu’à 60 %.

Cependant, s’ils produisent bien plus d’énergies à surface égale, les panneaux hybrides sont aussi plus onéreux que les autres modules solaires.

Pas de risque de surchauffe avec eux, la technologie a prévu une température de stagnation.

Le coût d’une installation solaire

Il y a plusieurs facteurs qui influencent le coût d’une installation solaire :

• Type de pose ;
• Modèle des panneaux solaires ;
• Type d’onduleur
• Complexité du chantier…

Il est donc difficile de donner un prix exact.

D’ailleurs, il faut se méfier des prix affichés sur internet car ce sont bien souvent des prix planchers qui ne prennent pas en compte les éléments vus plus haut.

Et lorsque vous obtenez enfin votre devis final, le prix est souvent plus élevé que ce qui était promis.

Pour éviter cela, je vous conseille d’utiliser le simulateur solaire MyDualsun pour obtenir un devis transparent.

Vous pouvez ainsi demander un devis pour une installation :

• De panneaux photovoltaïques ;
• Et/ou de panneaux hybrides.

Conclusion : quels panneaux solaires choisir pour votre maison ?

Cet article touche à sa fin.
J’espère qu’il vous aide à y voir plus clair sur les différents types de panneaux solaires et leurs usages.

Vous avez encore des questions ?

Ou besoin d’aide dans votre réflexion concernant votre projet solaire ?

Je réponds à vos questions en commentaire  ✍️

Yann de Dualsun

Rédacteur expert

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