Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ? 

Un panneau solaire photovoltaïque est un module qui s’installe sur la face la plus ensoleillée de la toiture d’un bâtiment. Il est destiné à récupérer l’énergie du rayonnement solaire afin de produire de l’électricité. 

Concrètement, les cellules photovoltaïques contenues dans le panneau solaire captent la lumière du soleil et la transforment en énergie, le courant continu. Ce dernier est ensuite converti en courant alternatif par l’onduleur central ou les micros-onduleurs. Une fois cette étape réalisée, le courant alternatif est prêt à être utilisé par les divers appareils électriques du logement ou à être revendu auprès d’un fournisseur d’énergie. 

En règle générale, un panneau photovoltaïque standard mesure 1,7 m², soit 1 mètre de large pour 1,7 mètre de long. Son poids est d’environ 18 kilogrammes pour une épaisseur de 4 centimètres. 

Les deux types de panneaux solaires photovoltaïques 

Il existe deux types de panneaux solaires photovoltaïques : le panneau solaire monocristallin et le panneau solaire polycristallin, présentant tous deux divers avantages. 
 

Les deux types d’onduleurs

Micro-onduleur ou onduleur réseau pour convertir le courant continu en courant alternatif ? Le choix du type d’onduleur dépend de la configuration du projet ainsi que de son objectif. 
 

Les prérequis à l’installation de panneaux solaires photovoltaïques 

Il est aujourd’hui possible d’installer des panneaux solaires partout en France, il suffit : 

• De posséder un toit. S’il est possible d’installer des panneaux photovoltaïques sur toutes les pentes, du toit plat à très incliné, l’inclinaison optimale du toit est de 30 degrés. À 45 degrés, la perte de production estimée est d’environ 10 % ;
• Que le toit soit bien ensoleillé. On privilégie les toits orientés sud, sud-ouest, et sud-est. L’installation est fortement déconseillée pour les toits exposés au nord, nord-est, et nord-ouest. 
• Qu’aucun obstacle ne vienne obstruer le soleil : arbres, poteaux, bâtiments… 

Les avantages des panneaux solaires photovoltaïques 

Installer des panneaux solaires présente de nombreux avantages : 

• En autoconsommant l’énergie produite, les économies sur la facture d’énergie sont importantes. Selon Engie, on peut réaliser en moyenne entre 200 et 750 euros d’économies par an selon l’installation, et même atteindre jusqu’à 40 % d’économies. 
• Revendre la totalité ou le surplus d’électricité produite à un fournisseur d’énergie permet de se dégager un revenu supplémentaire.
• Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de valoriser le logement et d’augmenter la valeur du bien.
• L’énergie solaire est disponible gratuitement et durablement, c’est une énergie propre et renouvelable. 

Quel est le prix d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques ? 

Comme pour tous travaux de transition énergétique , l’installation de panneaux photovoltaïques présente un investissement de départ important. Plusieurs facteurs peuvent faire varier le prix final : le nombre de panneaux solaires installés, le type de pose, ou encore leur puissance. 

À titre d’exemple, une installation de 3 Kilowatt-crête (kWc) coûte en moyenne entre 9 000 et 12 000 euros. Il existe cependant de nombreuses aides permettant de réduire la facture finale, qui sera alors comprise entre 6 500 et 8 200 euros. Pour simplifier, il faut compter aujourd’hui entre 2 000 et 2 500 euros par kWc posé. 

Le coût d’entretien est quant à lui relativement faible, d’autant que les panneaux solaires photovoltaïques ont une durée de vie comprise entre 20 et 25 ans.

Les aides existantes pour l’installation de panneaux solaires photovoltaïques

Afin d'encourager le développement des énergies renouvelables et d’aider financièrement les ménages à financer leurs travaux d’économies d’énergie, l'État français a mis en place plusieurs dispositifs, dont certains concernent l’installation de panneaux solaires. 

La prime à l’autoconsommation 

Il faut remplir trois conditions pour bénéficier de la prime à l’autoconsommation : 

• Les panneaux solaires doivent être installés sur une toiture, des panneaux installés au sol ne sont pas éligibles à cette aide ;
• La puissance de l’installation doit être inférieure à 100 kWc ;
• Choisir comme modèle d’utilisation l’autoconsommation avec vente du surplus (autrement dit l’énergie produite et non consommée directement est injectée dans le réseau électrique d’un fournisseur d’énergie).

Pour bénéficier de cette prime, la demande doit être faite lorsque le dossier de raccordement au réseau est déposé. 

Réévaluée de manière récurrente, vous trouverez ci-dessous la valeur de la prime à l’autoconsommation au premier trimestre 2023 : 
 

Le tarif de rachat EDF OA

Il est possible de vendre son surplus d’électricité produite ou la totalité à un fournisseur d’électricité, soit via le fournisseur historique EDF avec son entité EDF Obligation Achat (EDF OA), ou via toutes autres entreprises locales de distribution comme Ekwateur, Enercoop ou encore JMPE. Le prix d’achat est déterminé tous les trimestres par l’État. 

Le contrat avec le fournisseur d’énergie est fixé par obligation d’achat sur une durée de 20 ans. Depuis l’arrêté du 8 février 2023, le tarif n’est plus fixe et prend en compte différents paramètres comme l’inflation. Avant cet arrêté, les tarifs appliqués étaient compris entre 0,06 et 0,10 euro par kWh injecté dans le réseau. 

Cette vente d’électricité permet de rentabiliser encore plus vite l’investissement initial. 

La TVA à taux réduit 

Les installations photovoltaïques raccordées au réseau d'une puissance inférieure ou égale à 3 kWc peuvent bénéficier d'un taux de TVA à 10 %lors de l’achat. 

Les aides des collectivités territoriales 

L'Agence nationale pour l'information sur le logement (ANIL) recense les aides proposées par région et par commune.

Quelle est la rentabilité des panneaux solaires photovoltaïques ? 

La rentabilité de l’installation dépendra du mode de consommation choisi. Il en existe trois : 

• La production avec vente de surplus. C’est le mode de consommation le plus répandu. Il consiste à consommer sa propre électricité selon ses besoins et ses activités, et de vendre le surplus produit à un fournisseur d’électricité. Dans ce cas, un contrat sur 20 ans est signé avec un fournisseur d’énergie. Dans le cas où le besoin en électricité serait plus important que la production, c’est l’énergie du réseau classique qui est alors utilisée ;
• La production avec vente totale. Comme son nom l’indique, la production est entièrement destinée à être revendue à un fournisseur d’électricité ;
• L’autoconsommation totale. Il s’agit de consommer son électricité produite sans revendre le surplus. 

Les avantages et inconvénients des trois modes de consommation
 

La rentabilité estimée en fonction du mode de consommation 

La rentabilité est estimée selon le mode de consommation de l’électricité produite comme suit : 
 

Alexandre Masson