Panneau solaire thermique ou photovoltaïque : les différences

Solaires thermique et photovoltaïque : des comportements différents

Comment fonctionnent les capteurs solaires thermiques ?

Un capteur solaire thermique transforme l’énergie des rayonnements solaires en chaleur. Cette dernière est transportée par un fluide caloporteur qui, via un échangeur thermique, restituer cette énergie à un ballon de stockage.

Une régulation donne la priorité à l’énergie solaire lorsqu’elle est disponible. En cas d’ensoleillement insuffisant, votre système de base (chaudière, pompe à chaleur…) prend le relais.

L’énergie des capteurs solaires thermiques peut être entièrement dédiée à la production d’eau chaude sanitaire (ECS) avec l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI). On considère que le solaire thermique peut couvrir entre 50 et 80% des besoins annuels en ECS d’un foyer.

En plus de la production d’ECS, le solaire thermique peut participer au chauffage d’un logement. Il s’agit alors d’un système solaire combiné (SSC), plus complexe à mettre en œuvre, qui peut couvrir entre 40 et 60% des besoins de chauffage d’un foyer.

Pour limiter les risques de surchauffe et de vieillissement prématuré des installations solaires, Viessmann a développé et breveté la technologie ThermProtect, un revêtement intelligent qui contrôle et limite la montée en température des capteurs. L’installation est protégée en cas de fortes chaleurs ou d’absence d’utilisation.

Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques ?

Les panneaux photovoltaïques ont un fonctionnement différent des capteurs solaires thermiques.

Un module photovoltaïque est composé d’un ensemble de cellules photovoltaïques. Ces composants électroniques sont généralement à base de silicium, un matériau dit "semi-conducteur" qui produit de l’électricité lorsqu’il est éclairé. Plusieurs technologies de fabrication existent pour les cellules : la cellule cristalline est la plus représentative. Elle est déclinée en 2 versions, monocristalline et polycristalline, qui dépendent du processus de dépôt du silicium sur le support.

L’effet photovoltaïque a été découvert par Becquerel en 1839. Les photons de la lumière solaire transmettent leur énergie aux électrons du matériau semi-conducteur. Ces derniers se mettent en mouvement, créant un courant électrique.

Chaque module photovoltaïque est équipé d’un micro-onduleur qui transforme le courant continu en courant alternatif utilisable dans votre logement. L’électricité ainsi produite est utilisée en autoconsommation.

Une installation de 25  m² de modules photovoltaïques peut produire en un an environ 2 500 kWh, soit l’équivalent de la consommation électrique d’une famille de 4 personnes (hors chauffage, cuisine et eau chaude).

Quel rendement espérer de panneaux photovoltaïques ?  

Pour une maison dans le sud de la France, deux modules photovoltaïques d’une puissance totale de 510 Wc peuvent faire économiser jusqu’à 750 kWh/an soit l’équivalent de la consommation annuelle totale de votre réfrigérateur, votre télévision et votre box TV/Internet.

Dans une ville comme Orléans par exemple (ville à ensoleillement moyen située dans le centre de la France), 2 panneaux photovoltaïques produisent 734 kWh/an. Ils permettent donc de couvrir plus que l’énergie nécessaire au fonctionnement annuel d’un réfrigérateur, d’un congélateur et d’une télévision.

Chiffres à l'appui, voici les détails des consommations moyennes annuelles et de leurs coûts pour un réfrigérateur, un congélateur et une télévision :

• Réfrigérateur classique 213 litres : consommation annuelle de 265 kWh
• Congélateur coffre (205 litres   classe A++) : consommation annuelle de 157 kWh
• Télévision LCD en service 4h/jour et en veille 20h/jour : consommation annuelle de 263 kWh

Soit un total de 685 kWh/an.

Si vous n’avez pas choisi d’être en autoconsommation totale, l’énergie résiduelle est réinjectée dans le réseau public et achetée par un distributeur d’électricité. L’onduleur est alors relié à un compteur spécifique pour en mesurer la quantité.