L’effet « photovoltaïque » est un phénomène physique propre à certains matériaux appelés « semi-conducteurs » (le plus connu est le Silicium). Lorsque les « grains de lumière » (les photons) heurtent une surface mince de ces matériaux, ils transfèrent leur énergie aux électrons de la matière. Ceux-ci se mettent alors en mouvement, créant ainsi un courant électrique. C’est ce principe qui est mis en œuvre dans les cellules photovoltaïques.

Les panneaux photovoltaïques, constitués de cellules photovoltaïques, transforment donc l’énergie solaire en électricité (courant continu). Seule une partie de cette énergie est transformée : on parlera ainsi de rendement du module solaire. Celui-ci dépend fortement de la technologie du module.

L’électricité ainsi produite peut être :

• Utilisée sur place : système autonome pour des sites isolés qui nécessite un stockage de l’électricité,
• Raccordée au réseau : deux cas de figure sont possibles : revente totale de l’électricité ou consommation partielle pour les besoins propres et revente de l’excédent.

Dans le cas d’une connexion au réseau, le courant continu produit doit être converti en courant alternatif à 230V 50Hz. C’est le rôle de l‘onduleur.

La puissance d’une installation est exprimée en Watt-crête (Wc).

Production d'une installation

La production d'une installation va dépendre :

• de la situation géographique,
• de l'orientation (par rapport au sud) et de l'inclinaison des capteurs,
• de la technologie des capteurs,
• de la ventilation des capteurs,
• du rendement des autres composants de l'installation (onduleur,...).

Technologie des capteurs

Plusieurs familles de capteurs existent :

• les monocristallins : on peut les reconnaître grâce à leur couleur bleue uniforme. Ils possèdent un très bon rendement (de l’ordre de 17%) mais sont très chers.
• les polycristallins : on peut les reconnaître grâce aux formes de cristaux visibles en surface. Ils possèdent un bon rendement (de l’ordre de 15%) mais sont chers.
• les amorphes : on peut les reconnaître grâce à leur couleur grise très foncée. Ils possèdent un rendement compris entre 5% et 12 %. Leur prix est beaucoup plus faible.
• les panneaux souples : de technologie amorphe, ils sont totalement flexibles et permettent ainsi des équipements spécifiques tels que toitures arrondies…

Implantations des capteurs

Elle peut se faire :

• au sol,
• sur toiture inclinée (en sur-toiture ou intégrée),
• en toiture terrasse,
• en façade.

Tarifs d'achat

L’électricité injectée sur le réseau est achetée par EDF dans le cadre d’un contrat prévu par la loi (arrêté du 04/03/2011). Le contrat s’applique pendant 20 ans à compter de la date de mise en service. Les tarifs, qui font l’objet d’une indexation prédéfinie, sont jusqu'au 30 septembre 2012 :

Rentabilité d'une installation

Celle-ci va dépendre :

• du coût de l'installation,
• de la production électrique de l'installation,
• du tarif d'achat de l'électricité (intégration ou non de l'installation),
• des aides et subventions (crédit d'impôts, TVA à 7%, subventions régionales),
• des dépenses d’exploitation (assurances, abonnement) et d’entretien (remplacement onduleur,…).

Nota : les différentes aides possibles requièrent le respect de normes et certifications

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