Panneaux solaires et photovoltaïques : quelles différences ?

Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques sont de plus en plus installés, mais leur différence reste parfois mal comprise.

Voici les points à retenir : 

• Un panneau solaire thermique utilise le rayonnement solaire pour chauffer de l’eau, tandis qu’un panneau photovoltaïque transforme la lumière en électricité.
• L’installation de panneaux solaires permet de réduire la facture d’énergie et de bénéficier d’aides financières comme la prime à l’autoconsommation et MaPrimeRénov’.
• Le choix entre ces technologies dépend des besoins énergétiques, de la rentabilité et des possibilités d’installation.

Panneau solaire : une appellation générique

Définition d’un panneau solaire

Un panneau solaire capte l’énergie du soleil pour la convertir en chaleur ou en électricité. Cette technologie exploite le rayonnement solaire, une source inépuisable et renouvelable. Les panneaux solaires sont installés sur les toits, en façade ou au sol. Ils permettent de produire de l’énergie pour un usage domestique ou industriel. Leur rendement dépend de l’ensoleillement, de l’orientation et de l’inclinaison.

Les différentes catégories de panneaux solaires

Les panneaux solaires se déclinent en plusieurs types :

• Le panneau solaire thermique transforme le rayonnement solaire en chaleur. Il alimente un chauffe-eau ou un système de chauffage via un fluide caloporteur. Il permet de réduire la consommation d’énergie et de produire de l’eau chaude sanitaire.
• Le panneau photovoltaïque convertit la lumière du soleil en électricité. Il utilise des cellules photovoltaïques en silicium pour générer du courant continu, ensuite transformé en courant alternatif par un onduleur. Ce système favorise l’autoconsommation et permet de revendre l’électricité produite.
• Le panneau solaire hybride combine les deux technologies. Il produit de l’électricité et récupère la chaleur dégagée. Il offre un rendement optimisé et permet de couvrir plusieurs besoins énergétiques en une seule installation.

Fonctionnement du panneau solaire thermique

Le principe de fonctionnement

Le panneau solaire thermique capte le rayonnement solaire pour produire de la chaleur. Il est composé de capteurs thermiques qui absorbent l’énergie du soleil et la transmettent à un fluide caloporteur. Ce dernier circule dans un circuit fermé et chauffe un ballon de stockage.

L’eau chaude ainsi produite peut être utilisée immédiatement ou conservée pour un usage ultérieur. Ce système fonctionne même par temps couvert, à condition qu’il y ait un minimum d’ensoleillement. L’installation solaire thermique est souvent couplée à un chauffage d’appoint pour pallier les périodes de faible production d’énergie.

Les principales utilisations

Le panneau solaire thermique est principalement utilisé pour la production d’eau chaude sanitaire. Il peut alimenter un chauffe-eau solaire individuel ou un système combiné assurant le chauffage d’une habitation. Il est aussi employé pour chauffer l’eau des piscines. Ce type d’installation est adapté aux maisons individuelles, aux bâtiments collectifs et aux infrastructures nécessitant une grande quantité d’eau chaude.

Les avantages et les limites

Le panneau solaire thermique permet de produire de l’énergie renouvelable et de réduire la consommation électrique. Il est rentable sur le long terme et nécessite peu d’entretien. Son installation contribue à la transition énergétique en diminuant les émissions de CO2.

Cependant, son rendement dépend du niveau d’ensoleillement et de l’orientation des capteurs. En hiver ou par mauvais temps, il ne peut pas couvrir tous les besoins en eau chaude sanitaire. Il doit donc être complété par un autre système de chauffage. De plus, son installation représente un investissement important, même si les subventions allègent le coût.

Fonctionnement du panneau photovoltaïque

Le principe de fonctionnement

Le panneau photovoltaïque transforme la lumière du soleil en électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Il est composé de cellules photovoltaïques en silicium qui captent les photons du rayonnement solaire. Ce processus génère un courant continu, qui est ensuite converti en courant alternatif par un onduleur.

Ce courant peut être utilisé immédiatement, stocké dans une batterie ou injecté dans le réseau électrique. L’installation photovoltaïque fonctionne même par faible ensoleillement, même si son rendement dépend de l’orientation et de l’inclinaison du toit.

Les principales utilisations

Le panneau solaire photovoltaïque sert principalement à produire de l’électricité pour un usage domestique. Il permet d’alimenter les appareils électriques d’un logement en autoconsommation. Il peut aussi recharger une batterie pour utiliser l’énergie produite ultérieurement. En cas de surplus d’électricité, celle-ci peut être revendue à un fournisseur d’énergie.

Les différents types de panneaux photovoltaïques

Il existe plusieurs types de panneaux solaires photovoltaïques :

• Les panneaux monocristallins sont constitués d’un unique cristal de silicium. Ils affichent le meilleur rendement, entre 18 % et 22 %, même en faible ensoleillement. Leur efficacité et leur durabilité en font un choix privilégié, même si leur prix est plus élevé.
• Les panneaux polycristallins sont fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium. Leur rendement est compris entre 14 % et 18 %, ce qui les rend légèrement moins performants. En revanche, ils sont plus abordables, ce qui en fait une option intéressante pour les installations de grande surface.
• Les panneaux en couches minces utilisent des matériaux semi-conducteurs déposés en fines couches. Leur rendement est plus faible, entre 10 % et 12 %, mais ils sont plus légers et flexibles. Ils conviennent aux installations nécessitant un faible poids ou une intégration esthétique particulière.

Les avantages et les limites

Les panneaux photovoltaïques permettent de produire une électricité renouvelable et de réduire les factures d’énergie. Ils sont durables, avec une durée de vie moyenne de 30 ans. Ils nécessitent peu d’entretien et offrent une solution d’autoconsommation efficace. De plus, le surplus d’électricité produite peut être revendu, améliorant ainsi la rentabilité de l’installation.

Toutefois, leur efficacité dépend de l’ensoleillement et de l’orientation du toit. Le coût initial est élevé, même si les aides financières réduisent l’investissement. Enfin, l’installation de panneaux photovoltaïques nécessite un raccordement au réseau ou un stockage d’énergie. Cela peut augmenter le budget global.

Comparatif entre panneaux thermiques et photovoltaïques

Les points communs

Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques exploitent l’énergie solaire, une source inépuisable et renouvelable. Ils permettent de produire de l’énergie sans émettre de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à la transition énergétique. Leur utilisation réduit la dépendance aux énergies fossiles et aux fournisseurs d’électricité.

Ces installations solaires s’intègrent facilement sur les toits des habitations. Elles offrent une solution durable pour produire de l’électricité ou de la chaleur tout en diminuant la facture énergétique. Leur entretien est limité, ce qui garantit une longévité optimale et un rendement stable sur plusieurs années.

Les différences principales

Les panneaux solaires thermiques transforment le rayonnement solaire en chaleur pour produire de l’eau chaude sanitaire. Les panneaux photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en électricité grâce aux cellules photovoltaïques en silicium.

Contrairement aux panneaux thermiques, les panneaux photovoltaïques nécessitent un système de stockage d’énergie ou un raccordement au réseau électrique. En termes de rentabilité, le photovoltaïque est plus avantageux sur le long terme. En effet, il permet l’autoconsommation et la revente du surplus d’électricité. Même si les panneaux thermiques sont performants, ils restent une solution d’appoint qui ne couvre pas l’intégralité des besoins en chauffage.

Les aides disponibles

L’installation de panneaux solaires représente un investissement important. Pour encourager la transition énergétique, l’État et les collectivités proposent plusieurs aides financières. Elles permettent de réduire le coût initial et d’améliorer la rentabilité des installations solaires.

Les aides pour les panneaux photovoltaïques

Plusieurs dispositifs facilitent l’installation de panneaux photovoltaïques :

• Prime à l’autoconsommation : attribuée aux installations photovoltaïques en autoconsommation avec vente du surplus. Son montant dépend de la puissance installée.
• TVA réduite à 5,5 % : applicable aux installations solaires photovoltaïques de moins de 3 kWc réalisées par un professionnel.
• Obligation d’achat : permet de revendre l’électricité produite à un tarif fixé par l’État, garantissant des revenus réguliers pendant 20 ans.

Les aides pour les panneaux thermiques

Les panneaux solaires thermiques bénéficient également d’aides spécifiques :

• MaPrimeRénov’ : accordée pour l’installation d’un chauffe-eau solaire, son montant varie selon les revenus du ménage.
• Éco-prêt à taux zéro : permet de financer une installation solaire thermique sans intérêt bancaire.
• Subventions locales : certaines régions et collectivités proposent des aides pour réduire le coût d’un système solaire thermique.

Pourquoi installer des panneaux solaires ?

Installer des panneaux solaires permet de produire de l’électricité renouvelable. Avec la hausse des prix de l’électricité, l’autoconsommation devient une solution efficace pour maîtriser vos dépenses. En plus des économies réalisées, ces installations solaires permettent de revendre le surplus d’électricité produite. Cela offre un retour sur investissement intéressant. Grâce aux aides financières et à la baisse du coût des panneaux, l’installation solaire est plus accessible que jamais. Enfin, les panneaux photovoltaïques sont durables, avec une durée de vie de 30 à 40 ans, et leur recyclage atteint aujourd’hui près de 95 %.

L’électricité représente une dépense majeure pour les ménages. En produisant votre propre électricité solaire, vous pouvez réduire votre consommation sur le réseau. Une installation photovoltaïque bien optimisée permet d’économiser jusqu’à 60 % sur la facture d’électricité. De plus, la revente du surplus d’énergie produite permet d’accélérer la rentabilité du projet. Selon l’ensoleillement et la puissance installée, l’investissement est amorti en 8 à 12 ans.

Par ailleurs, les prix de l’énergie augmentent chaque année. Installer des panneaux solaires permet de sécuriser une partie de votre consommation électrique et de limiter l’impact des fluctuations tarifaires. Cette autonomie énergétique assure une stabilité des coûts sur le long terme.

Enfin, les panneaux solaires permettent de produire de l’électricité sans émettre de gaz à effet de serre. Leur empreinte carbone est très faible, et ils compensent les émissions liées à leur fabrication en seulement 1 à 3 ans. En fin de vie, 94,7 % des matériaux peuvent être recyclés, limitant ainsi leur impact environnemental.