Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?

Le fonctionnement des panneaux solaires est en réalité assez simple puisque le photovoltaïque tire parti de l’énergie solaire pour produire de l’électricité à l’aide d’équipements comme l’onduleur. Découvrez comment une installation solaire transforme la luminosité produite par notre étoile en électricité utilisable au quotidien pour vos appareils électroménagers, ordinateurs ou téléviseurs.

Un panneau photovoltaïque est composé de différentes cellules enveloppées dans une couche de verre pour résister aux chocs et aux intempéries. Elles sont produites à partir d’un matériau semi-conducteur qui est le silicium. Elles permettent de transformer l’énergie solaire reçue en électricité continue. C’est une première étape : le courant continu n’est pas exploitable par votre réseau électrique et doit être transformé en courant alternatif, à l’aide d’un matériel que l’on appelle un onduleur.

Le panneau photovoltaïque produit de l’électricité à partir de l’énergie solaire, qui est une énergie gratuite et illimitée. Le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque est simple à comprendre :

Pour aller plus loin : 

Quelle est l’unité de mesures des panneaux solaires ? 

Les panneaux solaires sont associés à une unité de mesure : le kilowatt-crête (kWc). Elle est utilisée pour évaluer la puissance atteinte par un panneau solaire lorsqu’il est exposé à un rayonnement solaire maximal. Il s’agit de la capacité maximale de production de votre équipement. Par exemple pour obtenir 3 kWc il faut environ 8 panneaux solaires, 16 pour 6 kWc et 32 pour 12 kWc. Mais le kWc n’est pas le seul facteur qui préside à la productivité d’une installation photovoltaïque. En effet, Dans le Sud un kWc donne environ 1 300 à 1 600 kWh par an tandis que dans le Nord-Est on est plutôt aux alentours de 900 à 1 100 kW/h par an pour un kWc.

Après le fonctionnement des panneaux photovoltaïques, intéressons-nous aux deux modes de consommation d’une installation solaire : l’autoconsommation avec vente de surplus et la vente totale.

Qu’est-ce qu’un kilowatt-crête ?

Le kilowatt crête (ou kWc) est une unité de mesure qui traduit la puissance de votre installation photovoltaïque dans des conditions optimales : plein soleil (ensoleillement de 1 000 watts par m2), une température de 25 ° et un ciel le plus dégagé possible. Ce qui correspond à un horaire entre midi et 14 heures, par une belle journée estivale : de mai à septembre pour les régions les plus au Sud et de juin à août pour les plus au Nord. Le reste du temps vos panneaux n’atteignent pas ce kWc.

Un kWc correspond à une production d’environ 1 000 kWh par an. Davantage dans les régions du Sud et moins dans celles du Nord. D’où l’intérêt de tenir compte de ce facteur pour dimensionner votre installation. Ainsi si vous voulez produire 4 000 kWh dans le Nord vous aurez besoin d’un équipement doté d’une puissance de 4,5 kWc environ contre 3 kWc dans le Sud-Est.

Quelle différence entre kilowatt-crête et kilowatt-heure ?

Le kilowatt crête est la puissance maximale de votre installation permise par un ensoleillement de 1 000 w par m2 à 25 °. C’est cette unité de mesure qui est affichée lorsque vous achetez des panneaux solaires. Le kWh est la quantité d’énergie fournie par une installation solaire en une heure. C’est aussi l’ordre de grandeur utilisé par vos appareils électroménagers et autres matériels fonctionnant à l’électricité.

Quel est le potentiel solaire en France ?

En France, il est possible d’exploiter l’énergie solaire sur tout le territoire mais pour des performances inégales. On distingue six zones différentes :

• Une zone à très haut potentiel avec une production de 4 500 kWh par an pour une installation de 3 kWc : ensemble de la région PACA et les Pyrénées-Orientales.
• Une zone à fort potentiel avec une production de 3 950 kWh par an pour une installation de 3 kWc : départements de la Gironde, Charente-Maritime, la Drôme, l’Ardèche, la Lozère, l’Aveyron, le Tarn, l’Hérault, l’Aude et la Haute-Garonne.
• Une zone à potentiel intéressant avec une production de 3 710 kWh par an pour une installation de 3 kWc : le reste du Sud-Ouest et l’Ouest (sauf la Bretagne), la Savoie et l’Isère.
• Une zone à potentiel assez intéressant avec une production de 3 570 kWh par an pour une installation de 3 kWc : la Bretagne, la Centre de la France, le massif central, les Alpes, l’Alsace et la Lorraine.
• Une zone à potentiel moyen avec une production de 3 180 kWh par an pour une installation de 3 kWc : la Normandie, l’Île de France, la Marne, l’Aube, la Haute-Marne et les Vosges.
• Une zone avec le potentiel le plus faible avec une production de 2 970 kWh par an pour une installation de 3 kWc : les Hauts-de-France, la Moselle, les Ardennes et la Meuse.