Rendement d’un panneau solaire : comment l’optimiser ?

Dans cet article, nous vous aidons à optimiser le rendement de votre panneau solaire afin de réduire votre dépendance au réseau, et réduire votre facture d’énergie. Maintenant que vous êtes bien équipés, sachez qu’il existe quelques petites astuces pour améliorer la production de votre installation.

Panneau solaire et panneau photovoltaïque : quelle différence ?

Avant de comprendre comment optimiser sa production d’énergie, il faut comprendre comment fonctionnent les installations solaires. On distingue deux types d’équipements :

Les panneaux photovoltaïques, qu’on pourra appeler PV dont le rôle est de transformer les rayons du Soleil en courant électrique.
Les panneaux solaires thermiques, qu’on appellera simplement panneaux solaires. Leur rôle est de capter la chaleur du Soleil pour ensuite la diffuser ailleurs.

Le fonctionnement du panneau photovoltaïque

Le panneau photovoltaïque transforme donc les rayons du Soleil en courant électrique. Sans rentrer dans les détails, votre panneau photovoltaïque se compose de deux couches de Silicium. La couche supérieure abrite des atomes de Phosphore qui possèdent un surplus d’électrons, porteurs d’une charge électrique négative. Sur la couche inférieure, on a des atomes de Bore, qui ont quant à eux un déficit d’électrons, et donc une charge électrique positive.

On crée du courant électrique en faisant circuler des électrons entre une charge négative (-) et une charge positive (+). Dans le cas d’un panneau solaire, le Soleil projette des photons (particules de lumière) sur les deux couches de Silicium, ce qui va agiter les électrons et favoriser leur circulation. Et comme le Silicium est un semi-conducteur, il facilite d’autant plus le passage des électrons entre le + et le -.

Le fonctionnement du panneau solaire

Le fonctionnement du panneau solaire est très différent du panneau photovoltaïque. Il repose sur le transfert de la chaleur et ne dépend pas des photons. Les panneaux solaires abritent un fluide caloporteur (= transporteur de chaleur). Les rayons du Soleil réchauffent ce fluide, qui rentre alors en mouvement et va chauffer à son tour l’eau stockée dans un ballon d’eau chaude. En réchauffant l’eau, le fluide caloporteur se refroidit et doit être à nouveau chauffé par le Soleil. Son rôle est donc de transférer la chaleur du Soleil à l’eau. La forme et les matériaux utilisés sont choisis pour optimiser la production d’eau chaude.

L’importance capitale de l’orientation du panneau solaire

D’abord, il est important que vos panneaux soient bien positionnés pour profiter au maximum des apports solaires, mais sur ce point, vous n’avez pas forcément la main. En général, les panneaux photovoltaïques sont exposés plein sud avec une pente de 30°, mais cela varie selon la configuration de votre logement.

Pour les panneaux solaires thermiques, l’orientation idéale peut légèrement différer. Selon les types de panneaux, il faut faire varier l’angle entre 30° et 60° afin d’optimiser la captation de la chaleur tout en évitant les surchauffes.

Nos conseils pour améliorer les performances de vos panneaux solaires

Optimiser le rendement d’un panneau photovoltaïque

Les cellules d’un PV sont branchées en série. Cela signifie que lorsqu’une cellule ne fonctionne pas, c’est tout le panneau qui ne produit rien. Il faut donc prêter attention à l’ombre. Vous devez vous assurer que la végétation, une cheminée, ou tout autre chose, ne projette pas son ombre sur vos panneaux. Il faut vérifier ces ombres en hiver et en été, car l’inclinaison du Soleil est différente et les ombres n’auront pas la même forme.
Votre PV doit être bien ventilé, s’il produit de l’électricité grâce aux particules de lumière (les fameux photons), la chaleur affecte son rendement. Plus les cellules sont chaudes, moins votre panneau produit d’électricité. Il faut donc s’assurer que celui-ci soit bien ventilé pour que la chaleur puisse se dissiper.
Laver votre panneau régulièrement assure un rendement maximal. Si une fine couche de poussières n’affectera pas dramatiquement la production d’électricité, elle la diminuera certainement. N’oubliez donc pas de vérifier l’état de vos panneaux.
Lorsque vous produisez de l’électricité, il y a 3 possibilités :
- Vous réinjectez tout sur le réseau. Il n’y a donc rien à optimiser pour votre consommation d’énergie personnelle.
- Vous autoconsommez et revendez le surplus. Ici, nous vous recommandons de faire concorder votre consommation d’électricité avec vos pics de production solaires. Lorsqu’il fait beau, c’est le moment de lancer vos machines ! Vous évitez ainsi de payer l’électricité du réseau national.
- Vous consommez l’intégralité de votre production car votre installation est isolée du réseau national (un cas assez rare il faut le dire !). Idem que le cas précédent, nous vous recommandons d’utiliser vos machines les plus énergivores pendant vos pics de consommation d’électricité.

Optimiser le rendement d’un panneau solaire

Même si l’impact est moindre par rapport à un panneau photovoltaïque, il faut le nettoyer de temps en temps, car la saleté diminuera le rendement de votre panneau.
Comme pour le PV, il faut éviter les ombres projetées. Plus la zone exposée au Soleil est grande, plus la chaleur captée est importante.
Utilisez au maximum votre eau chaude quand le Soleil brille dehors. En effet, une fois chauffée, votre eau est stockée dans un ballon. Or, celui-ci se refroidit avec le temps. Les ballons d’eau chaude solaires sont donc souvent équipés d’un système qui réchauffe l’eau. Ce système consomme de l’énergie ce qui se traduit directement sur votre facture. En revanche, si vous consommez l’eau qui vient directement d’être chauffée par le Soleil, vous n’aurez pas besoin d’énergie d’appoint.
Enfin, une maintenance du panneau solaire doit être réalisée tous les 3 à 5 ans pour garantir un rendement optimal. Vous pouvez souscrire à un contrat d’entretien ou le réaliser vous-même si vous vous en sentez capable. Il faudra vérifier la pression du fluide caloporteur et le fonctionnement des pompes, vous assurer qu’il n’y a pas de fuite, mais aussi nettoyer le circuit hydraulique.

Après tout ça, vous allez pouvoir profiter pleinement de l’énergie gratuite et illimitée du Soleil.

Le Carnet d’Information du Logement pour optimiser ses panneaux solaires

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