SOLAR ENERGY

Solar energy is radiant light and heat from the Sun that is harnessed using a range of technologies such as solar power to generate electricity, solar thermal energy (including solar water heating), and solar architecture. It is an essential source of renewable energy, and its technologies are broadly characterized as either passive solar or active solar depending on how they capture and distribute solar energy or convert it into solar power.

Active solar techniques include the use of photovoltaic systems, concentrated solar power, and solar water heating to harness the energy. Passive solar techniques include orienting a building to the Sun, selecting materials with favorable thermal mass or light-dispersing properties, and designing spaces that naturally circulate air.

The large magnitude of solar energy available makes it a highly appealing source of electricity. In 2020 solar energy has been the cheapest source of electricity.

Intermittent yield

Since the production of solar energy is intermittent, it is necessary to use storage means or be connected to an Electricity Network Distributer and have the Net-Zero option meaning that when you need electricity, you buy, and when you have surplus, you sell to the Network. This is done automatically through a special control panel. This gives the opportunity to save when the sun shines and be continuously connected.

A photovoltaic solar panel functions like a continuous direct current electric generator when the sun shines. Set up in an array of panels and electrically connected together, the photovoltaic panels are the base elements for a solar electrical station.

The photovoltaic panel (abbreviation PV) exploits energy exclusively contained in the radiation of light transmitted by the sun (it is not a heat source).

Photovoltaic solar energy

Photovoltaic solar energy is sunlight captured and transformed directly into electricity using photovoltaic solar panels.

Since solar energy production is intermittent, the self-producer must use storage devices or be connected to an electricity supply network, benefiting from a net metering option, to be supplied with electricity continuously.

A photovoltaic solar collector is a photovoltaic module that functions as a direct current electrical generator in the presence of solar radiation. Made up of a set of photovoltaic cells electrically connected together, it serves as a basic module for photovoltaic installations and in particular photovoltaic solar power plants.

The photovoltaic sensor (abbreviation: PV sensor) exclusively uses the energy contained in the light transmitted by the sun (it does not take advantage of solar heat). Wikipedia

Photovoltaic solar panels are more cost-effective in areas with lots of sunlight, although heat affects collector performance.

The efficiency of photovoltaic solar panels is defined as the portion of solar radiation transformed into electricity. It varies from 6 to 8% for amorphous silicon panels and reaches 46% for the most efficient cells obtained in the laboratory. In 2019, the average is between 13 and 24% for the most installed panels. The average efficiency of a photovoltaic installation is estimated between 15 and 17%.

The potential of solar energy is such that the energy emitted by the sun and received by the Earth in approximately one hour would, if fully recovered, provide the energy needs of humanity for a year.

Photovoltaic solar panels consist of photovoltaic cells connected together in series and in parallel.

It is an indisputable fact: the production of electricity using solar panels is experiencing exceptional growth around the world. Solar panels are becoming more and more affordable, but what is their real environmental performance?

Photovoltaic panels: advantages and disadvantages in 2020

In the family of solar panels, photovoltaic models are the ones to choose if you want to produce electricity. Its photovoltaic cells collect the sun's rays and thus produce electrical voltage. Silicon is the conductive material mainly used to make photovoltaic solar panels. We then distinguish 3 types of cells:

Monocrystalline silicon cells: here, they are made of a single block of silicon. They have uniformly oriented crystals, which gives them a good yield of between 15 and 20%. These solar panels are usually black.

Polycrystalline silicon cells: these are panels that include multiple crystals. This offers them a satisfactory energy production capacity, particularly in areas with good sunlight where their efficiency of 12 to 15% can be sufficient. The cells this time display blue tones.

Amorphous silicon cells: silicon gas is deposited on a glass, metal or plastic surface to create very interesting cells for large surfaces. If the efficiency is 6 to 8%, it remains optimal even in cloudy weather, when temperatures soar or on flat roofs.

Contrary to what one might believe, photovoltaic panels love the sun, but not the heat. The temperature which ensures their optimal operation is 25°C. Beyond that, electricity production could fall by 25%.

Please note: for your solar panels to operate at their maximum capacity, orient them towards the south with an inclination of 30°. It is also important to ensure that there are no shadows and that the solar panels are clean.

Advantages of photovoltaic solar panels in 2020

• Wide variety of technologies to adapt to all budgets and geographic locations.
• Investment quickly pays off (the cost of electricity continues to increase).
• Production of all or part of its electricity consumption.
• Resell your electricity.
• Energy saving and even the possibility of earning money by reselling your electricity production.
• Quick setup.
• Low maintenance.

Disadvantages of photovoltaic panels in 2020

• They cannot equip every home, as they require a certain amount of exposure to fully function.
• Their lifespan is around 20 years, but only around ten years for the inverter.

Good to know: solar panels work everywhere

If solar energy production is maximum in the sunniest areas, it is entirely possible to install solar panels in regions less spoiled by the weather. In fact, it is the sun's rays that make the panels work, not the light. Thus, solar panels installed in the North only produce 30% less energy than similar models installed in the South.

The photovoltaic panel, a system’s component to choose intelligently

Solar energy from photovoltaic panels is the sun light recovered and transformed directly into electricity.

The photovoltaic solar panel is a fundamental element for the capture of solar radiation energy composing the solar system with its inverters, cables and batteries. It will have to ensure a high efficiency of this inexhaustible electrical energy production in the long run and make the costly installation profitable.

The efficiency in energy production, in hours per year, of the photovoltaic panels does not correspond to the number of daylight hours in the solar cycle. The efficiency of the cells will vary with the incidence of sunlight; it will be maximum with direct sunlight (at 90 degrees to the panel). However, the heat of the sun, in a hot day, will lower their efficiency.

The efficiency of the cells in the solar panels will vary between 6 to 8% for amorphous silicon panels and may become as high as 46% for the higher performance cells obtained in laboratory. But the average efficiency of cells in use today (2019) is between 13 and 24% pour well oriented panels.

The solar energy potential from the sun and received on Earth in one hour would be sufficient to satisfy the needs of humanity for a whole year if it was captured with the highest efficiency.

The panels are usually installed on fix supports on the ground or on roofs or on moving systems made to track the sun for best performance. In the last case, the electricity production is increased by about 30% compared to a fixed system. Except for the large solar centers, most installations have fixed solar panels, either on the roof of buildings or in the fields making them less efficient most of the time.

Solar panels: fixed or rotating support?

What to choose for your solar panels? A fixed support, with manual pivot, or opt instead for one that will follow the path of the sun?

Orient your panel in which direction?

The most common answer is of course “south”. But there are many variables to consider. How dependent are you on panels for energy production? Do you have batteries to store power? These questions will determine the optimal orientation of the panels.

For example, if you do not store the energy produced by the panels but intend to use them to reduce your monthly bills, a southwest orientation will be more efficient. This will give you a higher return at the end of the day, when some distributors rates are higher, sometimes even double off-peak periods, and average household consumption is at its peak.

Choosing a support system for your solar panels

1. Fixed supports

These installation systems are the least expensive. You can attach them to the roof, and even build a dedicated structure yourself depending on your home.

The disadvantage of a fixed system is that you must opt for a fixed, very precise orientation and angle. And since the angle will almost never be optimal, the energy can only be exploited to its maximum for a brief period. The rest of the day, the panels will not be able to operate at full capacity.

2. Supports that can be oriented manually

They are more expensive than fixed ones and the majority only offer a small range of positions. You can generally change the angle, but not the axis. We therefore adjust them manually twice a year (or more if you are ambitious) to maximize direct exposure to the sun, depending on the season.

Some allow double adjustments, axis and angle, which increases their cost of purchase, but ultimately gives very little advantage. Indeed, unless you adjust the system manually every hour, the additional cost will not really benefit you.

3. Solar trackers

As for the supports which follow the path of the sun, they position themselves automatically throughout the day, constantly adapting in order to maximize the exposure of the panels and their power. As a matter of safety, the supports can be placed vertically at night (or when it rains) in “sleep” mode.

Solar trackers are designed with photocells grouped together to capture the sun's rays and send the signal to a controller which activates one or two motors to position the solar panel mount automatically and follows the sun for maximum energy.

Some tracker designs are more sophisticated and move the solar panels into a vertical position overnight to limit the amount of dust or particles on its surface or to minimize the effects of rain. Other, even more sophisticated controllers will orient the solar panels so as to avoid being torn away by high winds. The system protects the installation from the vagaries of life.

Ultimately, it may be more expensive to choose a mobile system than a fixed system, but panel mounts that follow the sun will capture almost 100% of their capacity, and in the long term, requiring fewer panels for a production of similar energy.

How to choose?

Finally, considering the quality-price ratio, what should we choose? While the auto-rotating rack will cost more to purchase than the fixed one, it will allow the panels to always collect 100% of their capacity. This could make it possible to install fewer panels for a similar yield!

An important added benefit is that with this system you take the durability of the roofing materials and the expense of removing panels out of the equation if you need to renovate the roof covering.

With a support that follows the path of the sun, you will need fewer panels and they will be more efficient. Will the additional purchase cost be offset by their performance? Well, it depends on your needs, your climatic reality and the other elements seen above.

Aerovoltaic solar panels

Advantages and disadvantages in 2020

Aerovoltaic solar panels are made up of photovoltaic cells to which a ventilation system has been added. Placed under the panels, it makes use of the hot air released by the cells. The big advantage is that you produce electricity and hot air for your interior.

Advantages of aerovoltaic solar panels in 2020

• They offer a dual function by producing electricity, but also energy for heating or domestic hot water.
• They make it possible to limit the loss of photovoltaic production when temperatures rise thanks to the exploitation of the heat released.
• It is possible to produce fresh air in summer thanks to the air that circulates under the panels at night.
• They offer a good ventilation system.
• Ils offrent un bon système de ventilation.

Disadvantages of aerovoltaic solar panels in 2020

• They are more expensive than traditional photovoltaics.
• It is a fairly recent technology and can be improved.
• Ventilation cannot replace VMC.
• It is more effective in summer.
• Heating production can show its limits in the heart of winter.
• They require a modification to the roof.
• The home must be perfectly insulated.
• Longevity is difficult to estimate.

Good to know: what is the efficiency of solar panels?

The efficiency of solar panels is expressed as a percentage, because it is the proportion of solar rays transformed into energy. Consumer models show a return between 6 and 20%. The maximum power of your equipment (expressed in peak watts) is another criterion to take into account to determine the size necessary for your installation and compare the different models.

Thermal solar panels

Advantages and disadvantages in 2020

Thermal solar panels use heat from the sun's rays to produce domestic hot water and/or heating. They are available in two types of installations: the individual solar water heater and the combined solar system (larger tank for water and heating). A heat transfer fluid is responsible for transporting the captured heat. It is possible to choose between:

• Collectors with glass surfaces: black glass attracts and retains heat;
• Unglazed collectors: black plastic tubes capture the heat. This technology is recommended for swimming pools, because the maximum temperature is around 30°C;
• Vacuum tube collectors: the most innovative technology that allows you to obtain a high temperature quickly all year round.

Advantages of thermal solar panels in 2020

• They can be installed in all regions.
• They ensure part of the production of domestic hot water.
• They can also provide water for heating.

Disadvantages of thermal solar panels in 2020

• Disadvantages of thermal solar panels in 2020
• They are sensitive to hail and frost.
• Tube versions are more efficient, but also more expensive.
• They do not produce electricity.
• Their integration on old roofs may seem unaesthetic.

Hybrid solar panels

Advantages and disadvantages in 2020

The front of the solar panel is made up of photovoltaic cells. At the rear, an exchanger makes it possible to use the heat produced by the solar panels, but also that of the sun. It is sent to a boiler or water heater to increase the temperature of domestic hot water or to heating.

Advantages of hybrid solar panels in 2020:

• They make it possible to produce electricity, but also hot water or heating.
• It is possible to consume or resell electricity.
• It is possible to use hot water immediately or delayed.
• Energy efficiency is 70 to 90%.
• Optimization of the surface used.
• Thanks to the cooling system, photovoltaic panels offer better performance than traditional models.

Disadvantages of hybrid solar panels in 2020:

• They are more expensive than traditional photovoltaics.
• Decrease in the efficiency of photovoltaic production when the temperature increases too much.
• They include a temperature stabilization system which can restrict the production of thermal energy.

Among the renewable energies intended for individuals, solar power has a bright future ahead of it. Producing electricity, capturing heat for your domestic hot water network or your heating, or even several functions at once: saving on your energy bill has never been so simple. Now that you know everything about solar panels and their advantages and disadvantages in 2020, you will have no trouble choosing the technology that will meet your needs. Photovoltaic, aerovoltaic, hybrid or thermal: if questions remain about the solution that will suit you.

Inspired by: https://izi-by-edf.fr/blog/panneaux-solaires-avantages-inconvenients/

To come…

The components of a photovoltaic solar system

L’ÉNERGIE SOLAIRE

L’énergie solaire est un rayonnement lumineux accompagné de la chaleur du soleil qui est exploitée à l’aide d’une gamme de technologies telle que l’énergie solaire pour générer de l’électricité, de l’énergie thermique en chaleur solaire (incluant le chauffe-eau solaire), et l’architecture solaire. C’est une source d’énergie renouvelable essentielle et ses technologies sont largement caractérisées comme étant, soit passive ou active, dépendant de la façon de la capter et la distribuer pour la convertir en énergie solaire selon les besoins.

Les techniques solaires actives comprennent l’utilisation de systèmes, l’énergie photovoltaïque concentrée, et le chauffage de l’eau par concentration d’énergie solaire. Les techniques solaires passives incluent l’orientation d’un bâtiment par rapport au soleil, le choix des matériaux ayant une masse thermale favorable ou des propriétés de dispersion de la lumière, et des espaces conçus pour la circulation naturelle de l’air.

La grande ampleur de l’énergie solaire disponible en fait une source d’électricité très attrayante. En 2020, l’énergie solaire a été la source d’électricité la plus économique.

Rendement intermittent

Puisque la production de l’énergie solaire est intermittente, il est nécessaire d’utiliser des moyens de stockage ou d’être connecté à un Distributeur de réseau électrique et avoir une option Net-Zéro, c’est-à-dire que lorsque vous avez besoin d’électricité, vous êtes consommateur et lorsque vous avez des surplus, vous êtes vendeur d’électricité en retournant les surplus sur le réseau.

Ceci est fait automatiquement à travers un panneau de contrôle spécial. Il est ainsi possible d’économiser quand le soleil brille et que vous êtes continuellement connecté sur le réseau.

Un panneau photovoltaïque fonctionne comme un générateur électrique à courant continu lorsque le soleil brille. Assemblés sous la forme d’une grille et connectés électriquement ensemble, les panneaux photovoltaïques sont les éléments de base pour la station électrique solaire.

Le panneau photovoltaïque (abréviation PV) exploite l’énergie contenue exclusivement dans les rayons de lumière transmis par le soleil (ce panneau n’est pas une source de chaleur).

Énergie solaire photovoltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque, c’est la lumière du soleil captée et transformée directement en électricité au moyen de panneaux solaires photovoltaïques.

La production d’énergie solaire étant intermittente, l’auto-producteur doit utiliser des dispositifs de stockage ou être relié à un réseau de fourniture d’électricité, en bénéficiant d’une option de mesurage net, pour être alimenté en électricité de façon continue.

Un capteur solaire photovoltaïque est un module photovoltaïque qui fonctionne comme un générateur électrique de courant continu en présence de rayonnement solaire. Constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement, il sert de module de base pour les installations photovoltaïques et notamment les centrales solaires photovoltaïques.

Le capteur photovoltaïque (abréviation : capteur PV) exploite exclusivement l’énergie contenue dans la lumière transmise par le soleil (il ne tire aucun parti de la chaleur solaire). Wikipédia

Les panneaux solaires photovoltaïques sont plus rentables dans les régions très ensoleillées, bien que la chaleur nuise au rendement des capteurs.

Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques est défini comme la part du rayonnement solaire transformée en électricité. Il varie de 6 à 8 % pour les panneaux en silicium amorphe et atteint 46 % pour les cellules les plus performantes obtenues en laboratoire. En 2019, la moyenne se situe entre 13 et 24 % pour les panneaux les plus installés. Le rendement moyen d'une installation photovoltaïque étant estimé entre 15 et 17%.

Le potentiel de l'énergie solaire est tel que l'énergie émise par le soleil et reçue par la Terre en environ une heure permettrait, si elle était récupérée en totalité, de pourvoir aux besoins énergétiques de l'humanité pendant un an.

Les panneaux solaires photovoltaïques regroupent des cellules photovoltaïques reliées entre elles en série et en parallèle.

C’est un fait incontestable : la production d’électricité à l’aide de panneaux solaires connaît une croissance exceptionnelle dans le monde. Les panneaux solaires sont de plus en plus abordables, mais quelle est leur performance environnementale réelle ?

Panneaux photovoltaïques : avantages et inconvénients en 2020

Dans la famille des panneaux solaires, les modèles photovoltaïques sont ceux qu’il faut choisir si vous souhaitez produire de l’électricité. Ses cellules photovoltaïques recueillent les rayons du soleil et produisent ainsi une tension électrique. Le silicium est le matériau conducteur principalement utilisé pour fabriquer les panneaux solaires photovoltaïques. On distingue alors 3 types de cellules :

Les cellules à silicium monocristallin : ici, elles sont constituées d’un seul bloc de silicium. Elles disposent de cristaux orientés de manière uniforme, ce qui leur confère un bon rendement compris entre 15 et 20 %. Ces panneaux solaires sont généralement noirs.

Les cellules à silicium polycristallin : il s’agit de panneaux qui comprennent des cristaux multiples. Cela leur offre une capacité de production d’énergie satisfaisante, particulièrement dans les zones à bon ensoleillement où leur rendement de 12 à 15 % peut suffire. Les cellules affichent cette fois-ci des tons bleus.

Les cellules à silicium amorphes : le gaz de silicium est déposé sur une surface en verre, métal ou plastique pour créer des cellules très intéressantes pour les grandes surfaces. Si le rendement est de 6 à 8 %, il reste optimal même par temps nuageux, quand les températures s’emballent ou sur des toitures planes.

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les panneaux photovoltaïques raffolent du soleil, mais pas de la chaleur. La température qui leur assure un fonctionnement optimal est ainsi de 25 °C. Au-delà, la production d’électricité peut connaître une chute de 25 %.

À noter : pour que vos panneaux solaires fonctionnent au maximum de leurs capacités, orientez-les vers le sud avec une inclinaison de 30°. Il est également important de veiller à l’absence d’ombres portées et à la propreté des panneaux solaires.

Avantages des panneaux solaires photovoltaïques en 2020

• Large variété de technologies pour s’adapter à tous les budgets et à toutes les situations géographiques.
• Investissement vite rentabilisé (le coût de l’électricité ne cesse d’augmenter).
• Production de tout ou partie de sa consommation d’électricité.
• Revendre son électricité.
• Économie d’énergie et même possibilité de gagner de l’argent en revendant sa production d’électricité.
• Installation rapide.
• Peu d’entretien.

Inconvénients des panneaux photovoltaïques en 2020

• Ils ne peuvent équiper toutes les maisons, car ils nécessitent une certaine exposition pour fonctionner pleinement.
• Leur durée de vie est d’environ 20 ans, mais seulement d’une dizaine d’années pour l’ondulateur.

Bon à savoir : les panneaux solaires fonctionnent partout

Si la production d’énergie solaire est maximale dans les zones les plus ensoleillées, il est tout à fait possible d’installer des panneaux solaires dans les régions moins gâtées par la météo. En effet, ce sont les rayons du soleil qui font produire les panneaux, non la lumière. Ainsi, des panneaux solaires installés dans le Nord ne produisent que 30 % d’énergie en moins que des modèles similaires posés dans le Sud.

Les panneaux photovoltaïques, une composante de système à choisir intelligemment

L’énergie solaire provenant des panneaux photovoltaïques est la lumière du soleil récupérée et transformée directement en électricité.

Le panneau solaire photovoltaïque est un élément fondamental pour capter les radiations de l’énergie solaire faisant partie d’un système solaire avec ses onduleurs, son câblage et ses batteries. Ce système devra assurer une grande efficacité de cette production d’énergie électrique inépuisable à long terme et rendre l’installation coûteuse profitable.

L’efficacité en production d’énergie, en heures par année, des panneaux photovoltaïques ne correspond pas au nombre d’heures de clarté du jour dans le cycle solaire. L’efficacité des cellules varieront avec l’incidence du soleil; elle sera maximum quand les rayons seront directs, soit à 90 degrés par rapport au panneau. Toutefois, la chaleur du soleil, durant les journées chaudes, réduira leur efficacité.

L’efficacité des cellules des panneaux solaire variera entre 6 et 8% pour des panneaux de silicium amorphes et peut devenir aussi élevée que 46% pour les cellules à plus haute performance obtenue en laboratoire. Mais, l’efficacité moyenne des cellules en usage aujourd’hui (2019) est entre 13 et 24% lorsqu’elles sont correctement orientées.

L’énergie solaire potentielle du soleil, reçue sur Terre en une heure, serait suffisant pour satisfaire les besoins de l’humanité en une année complète si elle était captée avec la plus grande efficacité.

Les panneaux sont habituellement installés sur des supports fixes au sol ou sur les toitures ou sur des systèmes mobiles faits pour suivre le soleil pour de meilleures performances. Dans ce dernier cas, la production d’électricité est augmentée par environ 30% comparativement au système fixe. Sauf pour les grands centres solaires, la plupart des installations ont des panneaux solaires fixes, soit sur la toiture des bâtiments ou dans les champs, les rendant moins efficaces la plupart du temps.

Les panneaux solaires : support fixe ou pivotant?

Quoi choisir pour ses panneaux solaires? Un support fixe, à pivot manuel, ou opter plutôt pour celui qui suivra la trajectoire du soleil?

Orienter son panneau dans quelle direction?

La réponse la plus courante est bien entendu le « sud ». Mais il y a de nombreuses variables à considérer. À quel point êtes-vous dépendant des panneaux pour la production d’énergie? Avez-vous des batteries pour stocker la puissance? Ces questions détermineront l’orientation optimale des panneaux.

Par exemple, si vous ne stockez pas l’énergie produite par les panneaux, mais comptez les utiliser pour réduire vos factures mensuelles, une orientation sud-ouest sera plus efficace. Cela vous donnera un rendement plus élevé en fin de journée, lorsque les taux de certains distributeurs sont plus élevés, parfois même du double des périodes hors-pointe, et que la consommation moyenne des ménages est à son apogée.

Choisir un système de support pour ses panneaux solaires

1. Les supports fixes

Ces systèmes d'installation sont les moins dispendieux. Vous pouvez les fixer au toit, et même construire vous-même une structure dédiée dépendante de votre habitation.

L’inconvénient d’un système fixe est que vous devez opter pour une orientation et un angle fixe, bien précis. Et puisque l’angle ne sera presque jamais optimal, l'énergie ne pourra être exploitée au maximum que pendant une brève période. Le reste de la journée, les panneaux ne pourront fonctionner à pleine capacité.

2. Les supports que l’on peut orienter manuellement

Ils sont plus dispendieux que les fixes et la majorité n’offre qu'un faible spectre de positions. On peut généralement modifier l’angle, mais pas l’axe. On les ajuste donc manuellement deux fois par année (ou plus si vous êtes ambitieux) pour maximiser l'exposition directe au soleil, selon les saisons.

Certains permettent des réglages doubles, axe et angle, ce qui augmente leur coût à l’achat, mais ne donnent au final que très peu d’avantages. En effet, à moins d’ajuster le système manuellement à chaque heure, le surcoût ne vous sera pas vraiment bénéfique.

3. Les suiveurs solaires « trackers solaires »

Quant aux supports qui suivent la course du soleil, ils se positionnent automatiquement au long de la journée, s’adaptant constamment afin de maximiser l’exposition des panneaux et leur puissance. Question de sécurité, les supports peuvent se mettre à la verticale la nuit, (ou quand il pleut) en mode « veille ».

Les trackers solaires sont conçus avec des cellules photoélectriques groupées de façon à capter les rayons du soleil et envoyer le signal à un contrôleur qui active un ou deux moteurs pour positionner le montage de panneaux solaires automatiquement et suit le soleil pour un maximum d’énergie.

Certains design de tracker sont plus sophistiqués et déplacent les panneaux solaires dans une position verticale durant la nuit pour limiter la quantité de poussière ou de particules sur sa surface ou pour minimiser les effets de la pluie. D’autres contrôleurs, encore plus sophistiqués orienteront les panneaux solaires de façon à éviter d’être arrachés par les grands vents. Le système protège l’installation des aléas de la vie.

Finalement, il peut être plus dispendieux de choisir un système mobile qu’un système fixe, mais les montages de panneaux qui suivent le soleil permettra de capturer presque 100% de leur capacité, et à long terme, nécessitant moins de panneaux pour une production d’énergie similaire.

Comment choisir?

Finalement, considérant le rapport qualité-prix, on choisit quoi? Alors que le support à rotation automatique coûtera plus cher à l’achat que le fixe, il permettra aux panneaux de toujours collecter 100 % de leur capacité. Ceci pourrait permettre d’installer moins de panneaux pour un rendement similaire!

Un avantage supplémentaire important est qu’avec ce système, vous retirez de l’équation la durabilité des matériaux de la toiture et les frais liés au retrait des panneaux si vous devez rénover le revêtement de toit.

Avec un support qui suit la course du soleil, vous aurez besoin de moins de panneaux et ces derniers seront plus efficaces. Est-ce que le surcoût à l’achat sera compensé par leur performance? Eh bien ça dépend de vos besoins, de votre réalité climatique et des autres éléments vus plus hauts.

Inspiré de : https://www.ecohabitation.com/guides/3282/panneaux-solaires-support-fixe-ou-pivotant/

Panneaux solaires aérovoltaïques

Avantages et inconvénients en 2020

Les panneaux solaires aérovoltaïques sont constitués de cellules photovoltaïques auxquelles a été ajouté un système de ventilation. Placé sous les panneaux, il permet d’exploiter l’air chaud qui est dégagé par les cellules. Le grand avantage est que vous produisez de l’électricité et de l’air chaud pour votre intérieur.

Avantages des panneaux solaires aérovoltaïques en 2020

• Ils offrent une double fonction en permettant de produire de l’électricité, mais aussi de l’énergie pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire.
• Ils permettent de limiter la perte de production du photovoltaïque quand les températures montent grâce à l’exploitation de la chaleur dégagée.
• Il est possible de produire de l’air frais en été grâce à celui qui circule sous les panneaux la nuit.
• Ils offrent un bon système de ventilation.

Inconvénients des panneaux solaires aérovoltaïques en 2020

• Ils sont plus chers que du photovoltaïque classique.
• C’est une technologie assez récente et perfectible.
• La ventilation ne peut pas remplacer une VMC.
• C’est plus efficace en été.
• La production de chauffage peut montrer ses limites au cœur de l’hiver.
• Ils nécessitent une modification de la toiture.
• L’habitation doit être parfaitement isolée.
• La longévité est difficile à estimer.

Bon à savoir : à quoi correspond le rendement des panneaux solaires ?

Le rendement des panneaux solaires est exprimé en pourcentage, car il s’agit de la proportion de rayons solaires transformés en énergie. Les modèles grand public affichent un rendement entre 6 et 20 %. La puissance maximale de votre équipement (exprimée en watt crête) est un autre critère à prendre en compte pour déterminer la taille nécessaire à votre installation et comparer les différents modèles.

Panneaux solaires thermiques

Avantages et inconvénients en 2020

Les panneaux solaires thermiques utilisent la chaleur des rayons du soleil pour la production d’eau chaude sanitaire et/ou de chauffage. Ils se déclinent ainsi en deux types d’installations : le chauffe-eau solaire individuel et le système solaire combiné (ballon plus important pour l’eau et le chauffage). Un fluide caloporteur est chargé de transporter la chaleur captée. Il est possible de choisir entre :

• Des capteurs à plans vitrés : un verre noir attire et retient la chaleur ;
• Des capteurs non vitrés : des tubes de plastique noirs captent la chaleur. Cette technologie est recommandée pour les piscines, car la température maximale avoisine les 30 °C ;
• Des capteurs à tubes sous vide : technologie la plus innovante qui permet d’obtenir une température élevée rapidement tout au long de l’année.

Avantages des panneaux solaires thermiques en 2020

• Ils peuvent être installés dans toutes les régions.
• Ils assurent une partie de la production d’eau chaude sanitaire.
• Ils peuvent également fournir l’eau pour le chauffage.

Inconvénients des panneaux solaires thermiques en 2020

• Ils ne peuvent pas fournir toute l’énergie nécessaire pour vos besoins en eau.
• Ils sont sensibles à la grêle et au gel.
• Les versions à tubes sont plus performantes, mais aussi plus chères.
• Ils ne produisent pas d’électricité.
• Leur intégration sur des toitures anciennes peut paraître peu esthétique.

Panneaux solaires hybrides

Avantages et inconvénients en 2020

La face avant du panneau solaire est constituée de cellules photovoltaïques. À l’arrière, un échangeur permet de valoriser la chaleur produite par les panneaux solaires, mais aussi celle du soleil. Elle est envoyée vers une chaudière ou un chauffe-eau pour augmenter la température de l’eau chaude sanitaire ou à destination du chauffage.

Avantages des panneaux solaires hybrides en 2020 :

• Ils permettent de produire de l’électricité, mais également de l’eau chaude ou du chauffage.
• Il est possible de consommer ou revendre l’électricité.
• Il est possible d’utiliser l’eau chaude immédiatement ou en différé.
• Le rendement énergétique est de 70 à 90 %.
• Optimisation de la surface utilisée.
• Grâce au système de refroidissement, les panneaux photovoltaïques offrent un meilleur rendement que des modèles classiques.

Inconvénients des panneaux solaires hybrides en 2020 :

• Ils sont plus chers que du photovoltaïque classique.
• Baisse du rendement de la production photovoltaïque quand la température augmente trop.
• Ils incluent un système de stabilisation de température qui peut brider la production d’énergie thermique.

Parmi les énergies renouvelables à destination des particuliers, le solaire a de beaux jours devant lui. Produire de l’électricité, capter de la chaleur pour votre réseau d’eau chaude sanitaire ou votre chauffage, voire plusieurs fonctions à la fois : faire des économies sur sa facture d’énergie n’a jamais été aussi simple. Maintenant que vous savez tout des panneaux solaires et de leurs avantages et inconvénients en 2020, vous n’aurez aucun mal à choisir la technologie qui répondra à vos besoins. Photovoltaïques, aérovoltaïques, hybrides ou thermiques : si des interrogations subsistent sur la solution qui vous conviendra.

Inspiré par : https://izi-by-edf.fr/blog/panneaux-solaires-avantages-inconvenients/

À venir…

Les composantes d’un système solaire photovoltaïque