En bref :
- Le soleil produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque dans les cellules du panneau.
- L’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif pour alimenter votre maison.
- L’autoconsommation réduit votre facture d’électricité, et vous pouvez revendre le surplus ou le stocker.
Le principe de l'effet photovoltaïque
De la lumière à l’électricité : explication pas-à-pas
Lorsqu’un rayon de soleil composé de photons frappe une cellule photovoltaïque au silicium, il libère des électrons. Ces électrons se déplacent, créant un courant électrique continu (DC). Ce phénomène, appelé effet photovoltaïque, est la clé du fonctionnement panneau solaire moderne.
Plus de 90 % des installations solaires en France utilisent le semi-conducteur en silicium qui fournit une excellente efficacité de convertion.
Composition d'un panneau solaire
1. Cellules solaires en silicium mono vs polycristallines
- Monocristallin : meilleur rendement (jusqu’à 22 %), couleur noire uniforme, idéal pour les toitures au nord de la Loire.
- Polycristallin : rendement de 17-19 %, coût plus bas, couleur bleutée, parfait pour les régions à fort ensoleillement.
2. Verre trempé et couche antireflet
- Un vitrage à haute transmissivité protège les cellules tout en réduisant les pertes par réflexion ; il optimise donc la production d’électricité.
3. Une structure solide pour protéger le panneau
- L’EVA, c’est une couche de “colle” plastique transparente : elle enveloppe les cellules solaires pour les maintenir en place et les protéger.
- Le backsheet est une fine feuille isolante collée à l’arrière ; elle ferme le panneau comme un couvercle et empêche l’humidité de pénétrer.
- Enfin, le cadre en aluminium entoure le tout : il sert de châssis (rigidité) et de point de mise à la terre pour la sécurité électrique.
Du courant continu au courant alternatif : rôle de l'onduleur
Différence entre onduleur central et micro-onduleurs ?
- Onduleur central : solution économique lorsque tous les panneaux sont installés dans la même orientation et sans zones d’ombre. Cet onduleur convertit l’électricité produite par l’ensemble de tes panneaux en une seule fois pour alimenter ta maison.
- Micro-onduleur : placé sous chaque panneau, il transforme directement le courant continu en courant alternatif. Cela optimise la production de chaque panneau, limite l’impact des ombres ou salissures et peut augmenter le rendement solaire de 5 à 15 %. Idéal pour les toitures avec orientations multiples ou zones ombragées.
Les optimiseurs de puissance
Ces petits boîtiers, installés sous chaque panneau, gèrent et équilibrent la production de chaque module. Ils réduisent les pertes dues aux différences de production entre panneaux et permettent de suivre en temps réel la production de chaque panneau via une application.
Intégration entre le réseau électrique et la maison
Câblage et compteur Linky
- Les panneaux solaires envoient l’électricité vers un coffret de protection, puis jusqu’au compteur Linky.
- Ce compteur mesure ce que vous consommez et ce que vous renvoyez sur le réseau, ce qui permet de revendre facilement ton surplus à EDF.
Stockage sur batterie: lorsque vos panneaux produisent plus d’électricité que votre logement n’en consomme, l’excédent est emmagasiné plutôt qu’injecté directement sur le réseau.
Batterie physique :
L’énergie est stockée dans un accumulateur (le plus souvent lithium‑ion) installé chez vous. Elle est disponible instantanément.
Batterie virtuelle :
L’énergie est comptabilisée par votre fournisseur ; vous la « récupérez » plus tard sous forme de kilowatt‑heures crédités sur votre facture. Aucune installation supplémentaire n’est requise, mais vous restez connecté au réseau.
Rendement et performances réelles
Orientation, inclinaison, ensoleillement & température
- Pour la France métropolitaine, l’orientation sud avec une inclinaison de 30-35° maximise la production solaire annuelle. Chaque degré de déviation peut coûter 0,3 % de rendement, tandis qu’une élévation de température de 10 °C réduit la puissance de 4-5 %.
Optimisation du rendement et conversion de l’énergie
- Câbles et connecteurs : de légères pertes (1 à 3 %) peuvent survenir lors du transport de l’électricité.
- Onduleur : rendement élevé, supérieur à 97 % sur les modèles 2025, pour une conversion efficace du courant continu en courant alternatif.
- Propreté des panneaux : poussières et pollens peuvent réduire la production ; un nettoyage léger deux fois par an est conseillé pour maintenir une bonne performance.
Entretien, fiabilité et durée de vie
Nettoyage
- Un rinçage à l’eau claire suffit généralement.
Garanties produit vs garanties de performance (80 % à 25 ans)
- La plupart des fabricants garantissent 25 ans de performance (> 80 % de la puissance nominale) et 12 ans sur les matériaux. Un onduleur solaire est souvent couvert 10 ans, extensible à 20 ans.
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Comment un panneau solaire produit-il de l’électricité ?
Un panneau photovoltaïque capte la lumière du soleil grâce à des cellules en silicium. Cette énergie lumineuse est transformée en courant continu, puis convertie en courant alternatif par un onduleur pour alimenter votre maison.
Les panneaux solaires fonctionnent-ils quand il fait nuageux ?
Oui. Même par temps couvert, les cellules captent la lumière diffuse. La production est réduite par rapport à un plein soleil, mais reste suffisante pour alimenter une partie de vos besoins électriques.
Peut-on stocker l’électricité produite par un panneau solaire ?
Oui, grâce à des batteries physiques ou à une batterie virtuelle. Cela permet d’utiliser l’énergie produite la nuit ou en cas de faible ensoleillement, et d’augmenter l’autoconsommation.
Quelle est la durée de vie moyenne d’un panneau solaire ?
Un panneau solaire de qualité a une durée de vie de 25 à 30 ans. La production diminue légèrement avec le temps (environ 0,5 % par an), mais reste rentable sur le long terme.
Quel rôle joue l’onduleur dans une installation solaire ?
L’onduleur est un élément essentiel : il transforme le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif, utilisable par vos appareils électriques. Il sert aussi à optimiser la production et à surveiller le bon fonctionnement du système.
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