Définition de panneau solaire

Qu'est-ce qu'un panneau solaire ?

Un panneau solaire ou capteur solaire est un dispositif permettant de récupérer du rayonnement solaire pour le convertir en énergie solaire ou en électricité utilisable par l’homme. On distingue deux types de panneaux solaires : les panneaux thermiques et les panneaux photovoltaïques. Les panneaux thermiques sont des producteurs de chaleur. Les panneaux photovoltaïques sont quant à eux, des producteurs de l’électricité. Dans les deux cas, la source d’énergie est le rayonnement, ce qui constitue une source renouvelable.

Il est cependant à noter que le rendement des panneaux photovoltaïques dépend en grande partie des matériaux employés dans leur construction.

Panneau solaire photovoltaïque ou modules photovoltaïques

Un panneau solaire photovoltaïque est un dispositif qui utilise le rayonnement du soleil pour produire de l’électricité. Pour produire de l’électricité, le panneau solaire photovoltaïque est pourvu de silicium qui réagit et se stimule en présence des photons contenus dans les rayons solaires. De cette réaction et stimulation résulte la création des élections en mouvement, du courant électrique continu. Ce courant continu est en suite converti en courant alternatif grâce à un ondulateur.

Le panneau solaire photovoltaïque s’installe généralement sur la toiture, dans une orientation sud et une inclinaison de 30°. Il peut aussi être installé sur un toit plat, mais à condition de respecter l’inclinaison selon les régions où on veut faire l’installation.

Le panneau solaire photovoltaïque a une puissance maximale exprimée en kWc (kiloWatt crète) et sa capacité dépend du niveau d’ensoleillement de la zone dans laquelle il est installé. Par exemple dans le Nord de la France, la production d’énergie électrique est d’environ 900 kWh par an pour 1 kWc de panneaux solaires installés, contre 1300 kWh dans la partie sud de la France.

Panneau solaire thermique ou capteurs solaires thermiques

Un panneau solaire thermique est un dispositif qui utilise le rayonnement du soleil pour produire de la chaleur. Il est pourvu de capteurs qui transfère la chaleur reçue à un fluide caloporteur (il s’agit souvent de l’eau glycolée). Le fluide caloporteur à son tour distribue cette énergie au réseau de chauffage central grâce à un échangeur thermique.

Il existe deux types de panneaux solaires thermiques : les capteurs à eau et les capteurs à air.

Capteurs à eau ou panneau solaire thermique à eau

Dans le capteur solaire à eau, l’eau ou le liquide caloporteur est à circuit fermée et circule dans des tubes dotés d’ ailettes.

Différents types de capteurs à eau ou panneau solaire thermique à eau

Capteurs solaires à plans vitrés

Ces capteurs sont les plus répandus. Ils sont munis d’une vitre qui offre l’effet de serre. Cette vitre noire couvre les tubes remplis de fluide, ce qui renforce l’effet de serre et optimise la captation du rayonnement solaire.

Capteurs non-vitrés

Ils ne sont pas munis de vitre noire, mais ils sont munis de tubes en plastique noire, qui permet au fluide caloporteur de capter la chaleur au maximum.

Capteurs à tube sous-vides

Le capteur à tube sous-vide est constitué de tubes en cuivre hermétiques, vidés de tout air. Il est également muni d’ailettes qui peuvent être inclinées et orientées selon les besoins.

Capteur thermique à air

Dans le capteur thermique à air, c’est l’air qui circule à la place de l’eau et cet air s’échauffe au contact des absorbeurs. L’air chauffé est alors ventilé vers les lieux de consommations : habitats ou hangars agricoles.

Panneau solaire hybride ou capteur solaire mixte

C’est un dispositif mixte permettant de produire à la fois de la chaleur et de l’électricité. Il s’agit de la superposition d’un panneau solaire photovoltaïque et d’un panneau solaire thermique. Le panneau solaire hybride est constitué d’une double couche à sa surface. La première qui fait face au soleil, est munie de cellules photovoltaïques. Son fonctionnement est semblable à celui d’un panneau solaire photovoltaïque. La deuxième couche utilise le principe du solaire thermique pour chauffer de l’eau ou alimenter un réseau hydraulique de chauffage.

On distingue deux panneaux solaires hybrides: à eau e à air :

Panneau solaire hybride eau

C’est la superposition du capteur photovoltaïque et du capteur thermique. Le fluide caloporteur est composé de l’eau. Cette eau reçoit un double chauffage : du rayonnement solaire et de la chaleur produite par les cellules photovoltaïques. Il est muni d'un système d’échangeur à eau qui refroidit le système et lui confère un rendement maximal.

Panneau solaire hybride air

Le panneau solaire hybride air. L’air chauffé se ventile et se diffuse dans l’habitat.