L’autoconsommation solaire : pour une électricité propre et économique
Qu’est-ce que l’autoconsommation solaire ? Faut-il produire et consommer sa propre électricité ? Quel est le prix des panneaux photovoltaïques ? Hetty vous livre tous les atouts de ce nouveau modèle de consommation énergétique.
Qu’est-ce que l’autoconsommation solaire ?
L’autoconsommation solaire permet de consommer de l’électricité autoproduite à partir de panneaux photovoltaïques.
Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être installés en toiture ou au sol. Où qu’ils soient installés, ces équipements ont vocation à transformer les rayonnements solaires en énergie thermique ou en électricité.
Selon le type d’autoconsommation visée, les panneaux solaires peuvent être reliés à des batteries. Il est alors possible de stocker l’électricité autoproduite pour la consommer à tout moment, y compris la nuit.
En pratique, on distingue :
- l’autoconsommation totale : toute l’électricité produite est autoconsommée.
- l’autoconsommation partielle : une partie de l’électricité produite est autoconsommée, une autre est injectée dans le réseau public de distribution d’électricité, puis revendue à un fournisseur d’énergie.
À noter qu’il est également possible de revendre l’intégralité de sa production d’électricité. On parle alors de revente totale.
Pour en savoir plus sur l'autoconsommation solaire, consultez les articles suivants :
Comment ça fonctionne ?
L’autoconsommation solaire, c’est produire soi-même de l’électricité en vue de la consommer. Le principe de fonctionnement des panneaux solaires en autoconsommation est simple :
- Des panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil en courant électrique continu. Ce courant continu est transformé en courant alternatif grâce à un onduleur.
- Le courant alternatif est injecté dans le réseau domestique d’électricité au moyen d’une prise de courant classique ou du compteur.
- L’électricité produite par des panneaux solaires est immédiatement disponible. Elle peut être utilisée pour faire fonctionner des appareils électriques variés : plaques de cuisson, éclairage etc.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?
Dans le langage courant, on parle indifféremment de panneaux solaires et de panneaux photovoltaïques pour désigner des équipements destinés à produire de l’électricité. En réalité, ces deux éléments sont à distinguer.
Le panneau solaire produit de l’énergie thermique
Un panneau solaire a vocation à transformer l’énergie solaire en énergie thermique. En pratique, il est composé de cellules qui utilisent la chaleur des rayons du soleil pour chauffer un liquide caloporteur. Ce liquide circule dans des tubes reliés à des appareils de chauffage ou à un ballon d’eau chaude.
En matière de solaire thermique, 3 types d’équipements sont couramment utilisés :
- le chauffe-eau solaire individuel, qui produit de l’eau chaude sanitaire à l’échelle d’un foyer ;
- le système solaire combiné, qui peut alimenter un dispositif de chauffage ainsi qu’un appareil de production d’eau chaude sanitaire ;
- le système d’eau chaude sanitaire collective, qui est dimensionné de façon à produire de l’eau chaude à l’échelle d’un immeuble.
Le panneau photovoltaïque produit de l’électricité
Le panneau photovoltaïque dispose de cellules capables de transformer les photons solaires en énergie électrique.
Deux principales technologies photovoltaïques existent :
- Les panneaux photovoltaïques constitués de silicium représentent 90% du marché mondial de la filière solaire. Deux technologies sont à distinguer : le silicium monocristallin et le silicium multicristallin. À ce jour, les panneaux photovoltaïques composés de silicium monocristallin sont ceux qui offrent le meilleur rendement.
- Les panneaux à couches minces sont le plus souvent composés de silicium amorphe et autres éléments chimiques. Leur coût de production est moindre, mais leur rendement est moins élevé que celui des panneaux monocristallins.
D’autres technologies sont à signaler, comme les cellules à concentration, les cellules organiques ou encore les cellules pérovskites, mais leur utilisation reste marginale, voire expérimentale.
Quelle est la durée de vie des panneaux solaires ?
La durée de vie théorique des panneaux solaires est comprise entre 25 ans et 30 ans. Ces équipements robustes sont conçus pour résister aux intempéries et aux aléas climatiques. Ils nécessitent peu d’entretien.
La durée de vie d’un onduleur solaire est pour sa part estimée à 10 ans environ.
Qu’est-ce que le kilowatt-crête ?
Le kilowatt-crête, ou kWc, est l’unité de mesure qui représente la puissance fournie par un panneau photovoltaïque. On estime qu’un panneau solaire d’une puissance nominale de 1 kWc produit 1000 kWh d’électricité par an.
À noter toutefois que les fabricants définissent la puissance nominale de leurs panneaux solaires sur la base de conditions optimales. En d’autres termes, la puissance nominale d’un panneau solaire est purement théorique.
Dans les faits, la quantité d’électricité effectivement produite par un panneau solaire dépend de plusieurs facteurs :
- niveau d’ensoleillement ;
- température ambiante : lorsque la température extérieure est supérieure à 25°C, le rendement d’un panneau solaire diminue ;
- orientation du panneau solaire : une orientation plein sud est préférable ;
- inclinaison du panneau solaire : une inclinaison de 15 à 35 ° est recommandée.
Qui sont les fabricants de panneaux solaires ?
Les fabricants de panneaux solaires sont pour la plupart basés en Asie. Voici une liste des principaux fabricants de cellules photovoltaïques.
| Nom du fabricant | Pays | Technologie photovoltaïque des cellules |
| FirstSolar | USA | Couches minces |
| Suntech Power | Chine | Silicium monocristallin et multicristallin, couche mince |
| Sharp | Japon | Silicium monocristallin et multicristallin, couche mince |
| Q-Cells | Allemagne | Silicium monocristallin et multicristallin, couche mince |
| Yingli Green Energy | Chine | Silicium monocristallin |
| JA Solar | Chine | Silicium monocristallin et multicristallin |
| Kyocera | Japon | Silicium multicristallin |
Quelle puissance pour des panneaux solaires ?
Un panneau solaire d’une puissance nominale de 1 kWc produit environ 1000 kWh d’électricité par an.
Pour déterminer la puissance nominale de votre future installation photovoltaïque en autoconsommation, consultez vos factures d’énergie et vérifiez votre consommation annuelle d’électricité en kWh.
Retenez les principes suivants :
- Une installation d’une puissance nominale inférieure ou égale à 1 kWc répond aux besoins d’une personne seule.
- Des panneaux solaires offrant une puissance nominale comprise en 1 et 3 kWc répondent aux besoins en autoconsommation d’une famille de quatre personnes qui ne dispose pas d’appareils particulièrement énergivores.
- Une installation photovoltaïque d’une puissance supérieure ou égale à 3 kWc est recommandée dès lors que le foyer est équipé d’appareils énergivores (climatisation réversible, four électrique, sèche-linge…).
Productivité moyenne attendue en fonction de la localisation géographique de l'installation
Existe-t-il d’autres types de panneaux ?
Environ 90% des panneaux solaires sont composés de silicium, un matériau semi-conducteur très utilisé dans l’industrie photovoltaïque. On distingue deux sous-familles :
- le solaire monocristallin,
- le solaire multicristallin.
10% des panneaux photovoltaïques sont constitués de couches-minces, dont la rentabilité est inférieure à celles de leurs homologues cristallins.
D’autres technologies photovoltaïques reposant sur des cellules à concentration, des cellules organiques ou des cellules pérovskites hybrides sont à l’état d’expérimentation.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire thermique et photovoltaïque ?
Le panneau solaire et le panneau photovoltaïque ne doivent pas être confondus : le premier produit de l’énergie thermique, le second de l’énergie électrique.
Par abus de langage, ces deux termes sont souvent employés indifféremment, mais ces deux types de cellules ont des finalités différentes.
Comment stocker son surplus de production ?
| Selon une étude de l’ADEME Occitanie, la rentabilité moyenne d’une installation solaire de 3 kWc en autoconsommation partielle, est estimée à 440 € par mois, moyennant la vente de 50 % de la production à un fournisseur d’énergie est estimée à 440 € par an. La rentabilité atteint 630 € par an en cas de vente totale de la production. |
Il arrive qu’une installation photovoltaïque produise plus d’énergie que n’en consomme le foyer. Les installations en autoconsommation avec stockage intègrent des batteries qui permettent de stocker les surplus de production. Utiliser des batteries permet de rendre l’électricité disponible à tout moment, y compris en dehors des périodes d’ensoleillement.
Les batteries de stockages restent toutefois onéreuses. À tel point qu’elles peuvent doubler le coût d’une installation photovoltaïque de petite puissance. L’installation de batteries doit donc être envisagée au regard de la rentabilité globale de l’installation. Compte tenu de leur coût, on les réserve généralement aux installations particulièrement puissantes.
Quelles sont les aides de l'État ?
Soucieux de favoriser les énergies décarbonées, l’État propose différentes aides aux particuliers qui investissent dans une installation solaire à visée d’autoconsommation :
- L’obligation d’achat : ce dispositif permet aux particuliers d’injecter dans le réseau tout ou partie de l’électricité qu’ils ont produite, puis de la vendre selon un prix fixé par l’État.
- La prime à l’autoconsommation solaire : les particuliers qui font installer des panneaux solaires chez eux peuvent prétendre pendant 5 années à une prime dont le montant est compris entre 80 et 390 €/kWc, selon la puissance de l’installation.
- TVA à 10 % : les installations solaires d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc et qui sont raccordées au réseau sont soumises à un taux de TVA de 10%, ce qui réduit leur coût.
Est-ce rentable d’avoir des panneaux solaires ?
Installer des panneaux solaires chez soi représente un investissement non négligeable. Pour autant, produire soi-même de l’électricité pour l’autoconsommer permet de ne pas avoir à en acheter auprès d’un fournisseur. Ce qui suppose d’intéressantes économies sur vos factures d’électricité, d’autant plus que le prix du kWh d’électricité ne cesse d’augmenter.
Comment les installer ?
Il est tout à fait possible d’installer soi-même des panneaux solaires. Un kit solaire autoconsommation est facile à installer. Il suffit de respecter le schéma de branchement fourni.
Il reste néanmoins préférable de solliciter un installateur de panneaux solaires, qui saura pleinement vous conseiller quant au choix de vos cellules photovoltaïques. Après une étude de faisabilité, il pourra en effet vous proposer une installation répondant à 100% à vos besoins en électricité, en tenant compte des contraintes locales (niveau d’ensoleillement, climat local, inclinaison et exposition de votre toiture).
À noter que recourir à un installateur certifié RGE constitue l’une des conditions requises pour profiter de la prime à l’autoconsommation solaire.
Et vous, que diriez-vous de consommer une électricité propre et moins chère ? Profitez de tous les conseils d’Hetty pour installer vos panneaux solaires !