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Quelle est la différence entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque ?

Publié le 16 Septembre 2019 à 15h09

Les panneaux solaires et les panneaux photovoltaïques permettent d'utiliser le soleil, source gratuite et illimitée, afin de répondre à des besoins énergétiques de manière écologique, mais aussi économique. Souvent confondus, ces deux capteurs d'énergie renouvelable ont pourtant des productions bien différentes. Voici comment les différencier.

 

Panneau solaire thermique ou photovoltaïque: une source commune mais une production différente

Le panneau solaire et le panneau photovoltaïque utilisent la même source d'énergie, inépuisable et illimitée : le soleil.
Cependant, ils ne l'exploitent pas de la même manière, car ils sont destinés à des productions bien différentes :

  • le panneau solaire thermique transforme le rayonnement solaire en chaleur afin de produire de l’eau chaude sanitaire et éventuellement de chauffage
  • le panneau solaire photovoltaïque transforme la lumière du rayonnement soleil en électricité.

Un panneau solaire thermique et un panneau solaire photovoltaïque sont de ce fait complètement différents, tant dans leur composition que dans leur fonctionnement.

 

Le panneau solaire thermique

Il existe 3 grands types de capteurs thermiques, qui diffèrent par leur composition, mais qui ont un fonctionnement quasiment similaire. Le rendement moyen observé, c'est à dire le rapport énergie solaire convertie/énergie solaire reçue, est d'environ 80 %.

Type de capteur

Composition

Fonctionnement

Capteur vitré classique

  • une couverture transparente
  • un caisson isolé
  • une plaque appelée absorbeur recouverte d'une peinture sombre et sélective
  • un circuit en cuivre

Le capteur vitré reproduit l'effet de serre, grâce à sa couverture transparente qui piège les rayons solaires. La plaque, appelée absorbeur, les convertit alors en chaleur, puis la transfère au liquide caloporteur qui parcourt le circuit en cuivre. Ce liquide va transférer les calories via un échanger au ballon de stockage.

Capteur sous vide

  • tube en verre à transparence élevée
  • ailette d'absorbeur recouvert d'une peinture sombre et sélective
  • tube de transport de liquide caloporteur

Un tube en verre sous vide contient un absorbeur qui transfère la chaleur issue du rayonnement solaire au fluide caloporteur. Le circuit du fluide caloporteur parcourt le tube soit en aller-retour, ou par un tube en U, ou encore par deux tubes concentriques, puis va transférer les calories au ballon de stockage via un échangeur.

Capteur non vitré, ou "capteur moquette"

  • absorbeur métallique ou synthétique recouvert d'une peinture sombre et sélective
  • circuit de tubes, résistants aux rayonnements ultraviolets et aux variations de température, car exposés directement aux rayons solaires

Un liquide caloporteur circule à travers le circuit de tubes, et chauffe progressivement, puis transfère ses calories via un échangeur. Cependant, le circuit n'étant pas contenu dans un caisson isolé, les pertes thermiques sont très importantes, et le circuit est particulièrement sensible aux variations de température.

 

Le panneau solaire photovoltaïque

Le panneau photovoltaïque est composé de plusieurs cellules photovoltaïques. Celles-ci sont constituées essentiellement de silicium, qui est l'élément chimique minéral le plus abondant après l'oxygène dans la croûte terrestre.
Les cellules photovoltaïques captent ainsi les rayons solaires et le transforment en courant continu. Grâce à un onduleur photovoltaïque, ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif.
Le rendement moyen observé se situe entre 10 à 15%.

 

Installation des panneaux solaires et autorisations

Afin de profiter d'une installation faible et efficace, tant pour des capteurs thermiques que des capteurs photovoltaïques, il est important de faire une étude détaillée de l'installation souhaitée. En effet, le nombre de capteurs va dépendre du nombre d'habitants, des habitudes de consommation, mais aussi des apports solaires spécifiques de la région, de l’orientation et de l’inclinaison du lieu l'installation. Il est fortement conseillé de faire appel à un professionnel afin de profiter de conseils avisés.
Une fois le dimensionnement effectué, aucun permis de construire n’est nécessaire à l’installation de panneaux, qu'ils soient thermiques ou photovoltaïques. Cependant, il faut faire une déclaration de travaux auprès de la mairie.

 

Prix et aides disponibles dans le solaire

Le prix d'une installation dépend de beaucoup de paramètres, notamment de la surface nécessaire, mais aussi de la qualité des panneaux. Ainsi, pour le thermique cela va varier notamment suivant la technologie de capteurs, tout comme pour les panneaux photovoltaïques. Il existe en effet divers procédés de fabrication des cellules, qui ont un rendement différent, et donc un prix très variable aussi.
En moyenne, pour une installation thermique de 2 à 5 m2, il faut compter entre 5 000 et 12 000 €.
Quant à une installation photovoltaïque, pour une puissance de 3 KWC, il faut compter entre 10 000 € et 12 000 €.

Afin de faciliter l'accès à ces équipements, plusieurs aides sont disponibles, notamment :

  • le crédit d'impôt
  • la prime énergie
  • la TVA à taux réduit
  • l'éco prêt à taux zéro
  • ANAH

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