Les panneaux aérovoltaïques, une solution 2 en 1 pour produire électricité et chaleur

Les panneaux aérovoltaïques sont des équipements 2 en 1 qui produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur. Particulièrement performants, ils sont capables de répondre aux besoins d’autoconsommation solaire des ménages. Focus.

C’est quoi les panneaux aérovoltaïques ?

Un panneau aérovoltaïque combine production de chaleur et production d’électricité. Il cumule ainsi les propriétés du panneau photovoltaïque, qui produit de l’énergie électrique, et du panneau solaire, qui produit de l’énergie thermique.

Cette technologie est née du constat suivant : un panneau photovoltaïque qui produit 1 kWh d’électricité génère 3 kWh de chaleur. Plutôt que de perdre cette chaleur, il est préférable de l’exploiter : c’est ce que permettent les panneaux aérovoltaïques. 

Ce faisant, ils offrent un rendement particulièrement avantageux puisqu’ils sont capables de répondre aux besoins d’autoconsommation solaire des foyers, tant en matière de production électrique que de chauffage.

Comment fonctionne un panneau aérovoltaïque ?

La particularité du système aérovoltaïque réside dans le fait que les deux faces du panneau sont exploitées.

• La face avant du panneau aérovoltaïque accueille une surface en verre et des cellules photovoltaïques. Ces cellules, principalement constituées de silicium, produisent de l’électricité.
• L’air chaud qui se trouve à l’arrière du panneau est récupéré et redistribué dans l’habitation, ce qui permet d’alimenter un système de chauffage.

Quels sont les avantages des panneaux aérovoltaïques ?

Un panneau photovoltaïque produit davantage d’électricité lorsque sa température est inférieure à 25°. Or la lame d’air qui se trouve sous les cellules photovoltaïques permet de refroidir le panneau. C’est pourquoi les panneaux aérovoltaïques offrent un meilleur rendement : ils produisent environ 10 % d’électricité supplémentaire par rapport à un panneau photovoltaïque standard.

Mais surtout, ils produisent de la chaleur.  En l’occurrence, un panneau aérovoltaïque peut être relié à un système de chauffage, ou encore à un chauffe-eau thermodynamique, auquel cas il sert à produire de l’eau chaude sanitaire.

Pour résumer, là où un panneau solaire standard exploite 20 % du potentiel solaire, le panneau aérovoltaïque en exploite 80 %. Ce panneau solaire hybride offre un meilleur rendement et permet de réduire le montant des factures d’électricité et de chauffage des ménages.

Comment choisir le bon panneau solaire ?

Vous souhaitez produire et autoconsommer votre propre électricité et vous vous demandez quels panneaux solaires choisir ? Voici quelques conseils pour vous guider.

Les différentes technologies photovoltaïques

Sachez tout d’abord qu’on distingue deux types de panneaux solaires :

• les panneaux monocristallins
• les panneaux polycristallins. 

Les premiers sont un peu plus onéreux, mais ils offrent un meilleur rendement. Aussi, si votre toiture est petite, les panneaux monocristallins seront plus adaptés.

La puissance des panneaux solaires

Vous avez le projet de produire suffisamment d’énergie pour couvrir les besoins de votre foyer ? Consultez vos factures d’énergie pour connaître votre consommation annuelle d’électricité, exprimée en kWh.

Les fabricants de panneaux solaires précisent la puissance nominale des équipements qu’ils commercialisent. Cette donnée théorique correspond à la production maximale d’électricité que pourra produire un panneau solaire dans des conditions optimales d’ensoleillement, de température et d’exposition.

On estime qu’un panneau solaire d’une puissance nominale d’1 kWc produit en moyenne 1000 kWh d’électricité par an. Ainsi, pour un foyer qui consomme 3000 kWh d'électricité par an, une installation solaire d’une puissance de 3 kWc est recommandée.

Naturellement, le rendement des panneaux solaires est meilleur dans les régions particulièrement ensoleillées.

Ainsi, un panneau solaire d’une puissance d’1 kWc peut produire jusqu’à 1400 kWh s’il est installé dans le sud de la France, contre 800 kWh s’il est installé dans le nord du pays. Il faut donc ajuster la puissance de votre installation solaire en tenant compte du facteur de correction d’ensoleillement de votre région.

Utilisez un simulateur solaire

Certains fabricants de panneaux solaires mettent à la disposition des particuliers des simulateurs solaires afin de les aider à dimensionner leur installation photovoltaïque et thermique.

Utiliser un outil de dimensionnement est judicieux lorsque l’on envisage la pose de panneaux aérovoltaïques chez soi. Ces outils sont en effet en mesure d’estimer le potentiel de production électrique et thermique de votre installation solaire.

Le critère esthétique Vous n’êtes pas convaincu par l’esthétisme des panneaux aérovoltaïques ? Sachez qu’il existe des panneaux solaires très discrets, qui s’intègrent facilement dans le bâti. Et si votre toiture est en ardoise, la couleur naturelle des panneaux monocristallins rendra votre installation particulièrement bien intégrée.

Comment réaliser l'installation de panneaux aérovoltaïques ?

• niveau d’ensoleillement annuel,
• inclinaison et exposition de votre toiture,
• besoins de production d’électricité et de chaleur.

Si vous êtes un adepte de l’autoconstruction et du DIY, vous pourrez également trouver des kits solaires dans le commerce.

Quel est le coût d’une installation aérovoltaïque ?

La fourniture et la pose sur toiture de panneaux aérovoltaïques coûtent entre 1000 et 1125 € TTC par m². À titre de comparaison, des panneaux photovoltaïques standards installés sur toiture coûtent entre 800 à 1000€ TTC par m².

Si les panneaux aérovoltaïques supposent un investissement non négligeable, ils produisent une quantité supérieure d’énergie par rapport aux panneaux photovoltaïques classiques. De fait, ils produisent de l’électricité mais aussi de la chaleur. Ils permettent donc de faire fonctionner les appareils électriques de la maison, mais aussi de disposer d’eau chaude sanitaire et d’alimenter un système de chauffage. Leur rentabilité est donc plus élevée.

Quelles sont les aides de l'État pour les panneaux solaires ?

Pour encourager les particuliers à recourir aux énergies renouvelables, l’État décline plusieurs aides destinées à financer les travaux d’économie d’énergie. En matière de panneaux aérovoltaïques, les offres suivantes sont proposées :

Obligation d’achat	Les particuliers qui vendent tout ou partie de l’électricité qu’ils produisent grâce à une installation solaire peuvent conclure avec leur fournisseur d’électricité un contrat d’obligation d’achat. Ce dispositif leur garantit de vendre chaque kWh d’électricité selon un prix fixé par l’État. Les tarifs d’achat sont révisés chaque trimestre.
Prime à l’autoconsommation photovoltaïque	Les installations aérovoltaïques qui permettent la vente en surplus peuvent donner lieu au versement d’une prime à l’autoconsommation, valable pendant cinq ans. Le montant de la prime varie selon la puissance de l’installation. Plus celle-ci est élevée, plus le montant de la prime augmente.
TVA à 10%	Les particuliers qui font installer des panneaux aérovoltaïques chez eux peuvent profiter d’un taux de TVA réduit à 10%. L’installation doit être raccordée au réseau public de distribution d’électricité et offrir une puissance inférieure ou égale à 3kW.

Et ce n’est pas tout. Les collectivités locales délivrent parfois des aides aux particuliers qui se lancent dans l’autoconsommation solaire. Renseignez-vous auprès de votre mairie, du conseil départemental et du conseil régional dont vous dépendez.