Installation photovoltaïque avec panneaux solaires : fonctionnement, avantages et coût d’investissement

Ainsi, les bâtiments du secteur tertiaire doivent réduire leur consommation d'énergie primaire de 40% d'ici 2030, par rapport à leur consommation de référence. La production d'énergie renouvelable, dont le photovoltaïque, peut aider à atteindre cet objectif.

Bien que le décret tertiaire n'impose pas directement l'installation de panneaux solaires photovoltaïques dans les bâtiments concernés, il incite cependant fortement à la production d'énergie renouvelable en fixant des objectifs de réduction de la consommation d'énergie primaire des bâtiments.

Par ailleurs, le décret tertiaire encourage également les bâtiments à consommer de l'énergie produite sur place, notamment à partir de sources renouvelables. Un projet d’installation de panneaux solaires photovoltaïques peut donc être utile pour les bâtiments tertiaires souhaitant produire de l'énergie renouvelable pour leur propre consommation.

Qu’est-ce qu’une installation photovoltaïque ?

Une installation photovoltaïque convertit l'énergie lumineuse du soleil (photons) en électricité, utilisable pour alimenter les appareils électriques. Le processus de production d'électricité solaire commence par l'absorption de la lumière du soleil par les cellules solaires des panneaux solaires. Ces panneaux solaires font partie des différents éléments qui composent les installations photovoltaïques, parmi lesquels on trouve :

1. Le panneau solaire : ce dispositif est constitué de cellules solaires qui contiennent des matériaux semi-conducteurs comme le silicium. Lorsque la lumière du soleil frappe la cellule solaire, elle libère des électrons dans le matériau semi-conducteur. Ces électrons créent un courant électrique, transmis à l’onduleur.

2. L'onduleur : il s'agit d'un dispositif électronique qui convertit le courant continu (DC) généré par les panneaux solaires en courant alternatif (AC), utilisable pour alimenter les appareils électriques.

3. Les batteries : elles stockent l'énergie produite par le panneau solaire pour une utilisation ultérieure, afin de pouvoir utiliser l’électricité même lorsque le soleil ne brille pas suffisamment.

4. Le compteur : il permet de mesurer et surveiller la quantité d'électricité produite et utilisée.

Pour optimiser la captation des rayons solaires, les panneaux sont souvent installés sur le toit des bâtiments.

Il est important de noter que la taille et la complexité d'une installation photovoltaïque peuvent varier en fonction de la quantité d'électricité produite, des besoins énergétiques du bâtiment, et de nombreux autres facteurs.

Le kilowatt-crête (kWc) est l’unité de mesure de la puissance électrique produite par un panneau solaire ou un ensemble de panneaux solaires sous des conditions de test standardisées. Le kWc est basé sur la puissance maximale que peut produire un panneau solaire dans des conditions idéales, lorsqu'il est exposé à une lumière solaire directe de 1000 watts par mètre carré à une température de cellule de 25 degrés Celsius.

En d'autres termes, le kWc indique la puissance maximale qu'un panneau solaire peut générer dans des conditions optimales, et cette mesure est utilisée pour évaluer la capacité de production d'énergie d'une installation photovoltaïque.

Par exemple, si vous avez un système solaire photovoltaïque de 10 kWc, cela signifie qu'il a une capacité de production d'énergie maximale de 10 kilowatts dans des conditions idéales. Cependant, la production d'énergie réelle peut varier en fonction de nombreux facteurs, tels que la météo, l'orientation des panneaux solaires, l'ombrage et la qualité du système.

Quels sont les intérêts d’une installation photovoltaïque ?

On distingue plusieurs applications concernant l’installation de panneaux solaires, propre à chaque type d’installation. Chaque usage présente un intérêt selon le besoin de l’utilisateur.

L’autoconsommation énergétique

L'autoconsommation photovoltaïque consiste à consommer directement l'électricité produite par les panneaux solaires sur place, sans la revendre au réseau électrique. C’est un investissement qui permet notamment de réduire le prix de sa facture d'électricité en utilisant une énergie renouvelable et propre afin de contribuer à la transition énergétique.

En somme, l'autoconsommation photovoltaïque est une solution intéressante pour les bâtiments tertiaires soumis au décret tertiaire, car elle permet de fournir de l'électricité propre directement sur place et donc de réduire la consommation d'électricité et les émissions de gaz à effet de serre, tout en réalisant des économies sur la facture d'électricité.

La revente d’électricité

Si la quantité d'électricité produite dépasse la quantité utilisée, l'excès peut être envoyé au réseau électrique public et vendu à des fournisseurs d’électricité pour être utilisé par d'autres foyers et bâtiments. Cela permet d’accélérer l'amortissement des coûts d’investissement de l’installation photovoltaïque.

L’usage agricole : le séchage solaire par insufflation des produits et co-produits agricoles et forestiers utilisant des panneaux solaires hybrides

C’est un processus de séchage qui utilise l'énergie solaire pour fournir de la chaleur à un système de ventilation qui sèche les produits agricoles et forestiers.

Le processus commence par l'installation de panneaux solaires hybrides qui produisent de l'énergie électrique et thermique à partir de l'énergie solaire. L'énergie thermique est utilisée pour chauffer l'air qui est insufflé dans la chambre de séchage où les produits agricoles et forestiers sont étalés sur des étagères. L'air chauffé circule dans la chambre de séchage, évaporant l'humidité des produits, qui est ensuite évacuée à l'extérieur par un système de ventilation. L'air sec est alors réchauffé par les panneaux solaires et réintroduit dans la chambre de séchage.

Le processus de séchage solaire par insufflation est efficace pour réduire le taux d'humidité des produits agricoles et forestiers de manière naturelle et sans l'utilisation de combustibles fossiles et de températures élevées, pouvant nuire à la qualité des produits. Il est également plus économique que les méthodes de séchage traditionnelles car il ne nécessite pas de coûts énergétiques supplémentaires.

Le séchage peut être contrôlé et ajusté en fonction des besoins spécifiques des produits à sécher. Par exemple, la température, l'humidité et la vitesse de l'air peuvent être régulées pour optimiser la qualité et la durée de vie des produits.

Quel coût pour une installation photovoltaïque ?

Le coût d'une installation photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs tels que la taille de l'installation, la technologie utilisée, la qualité des équipements, la complexité de l'installation et la région géographique où l'installation est effectuée.

Les coûts des panneaux solaires ont considérablement diminué au fil des années, ce qui a réduit le coût total de l'installation photovoltaïque industrielle.

Pour donner une idée générale des coûts, en 2021, le coût moyen d'une installation photovoltaïque industrielle est d'environ 1 € à 1,5 € par watt-crête (Wc). Donc, pour une installation de 100 kWc, le coût serait d'environ 100 000 € à 150 000 €.

Il est important de noter que le coût par watt-crête peut varier considérablement en fonction des facteurs mentionnés plus haut, ainsi que des fluctuations du marché et des évolutions technologiques.

Dans le cas d’installations photovoltaïques agricoles, le prix peut varier entre 1 € et 2 € par watt-crête installé.

Un système photovoltaïque intégré au bâtiment est une option qui consiste à intégrer les panneaux solaires dans la structure du bâtiment, par exemple en utilisant des tuiles solaires. Cette solution est plus esthétique, mais peut être plus coûteuse que les autres options d'installation. En général, le coût d'un système photovoltaïque intégré au bâtiment peut aller de 12 000 € à 20 000 € pour une installation de 3 kWc à 9 kWc.

Il est important de noter que ces coûts peuvent être réduits grâce à des aides gouvernementales ou des incitations fiscales qui sont disponibles en France pour encourager l'adoption de l'énergie solaire. Il est donc recommandé de faire une évaluation détaillée des besoins énergétiques, des caractéristiques de l'emplacement et des coûts pour choisir une installation photovoltaïque adéquate et comparer les tarifs. Il est également recommandé de faire appel à un installateur qualifié pour l'installation de l'équipement.

Quels avantages présentent ces investissements photovoltaïques ?

• L’énergie solaire est disponible partout, renouvelable et non polluante.
• Son usage est gratuit.
• Des économies sur la facture d’électricité : l’autoconsommation permet de réduire les consommations d’énergie auprès de fournisseurs extérieurs, et le stockage permet même la revente de la surproduction d’énergie ! Cela peut être particulièrement utile pour les propriétaires d'entreprises qui cherchent à réduire leurs coûts d'exploitation.
• Installation flexible : Les installations photovoltaïques peuvent être installées sur de nombreuses surfaces, telles que des toits, des murs et des sols. Cela les rend très flexibles pour les propriétaires de bâtiments qui cherchent à maximiser leur production d'énergie solaire.
• Fiabilité : Les installations photovoltaïques sont très fiables et ne nécessitent pas beaucoup de maintenance, ce qui les rend idéales pour les zones éloignées où il peut être difficile d'accéder régulièrement à une source d'énergie.
• Faibles coûts à long terme : Bien que les coûts initiaux d'installation d'une installation photovoltaïque puissent être élevés, les coûts d'exploitation et de maintenance à long terme sont relativement faibles. Avec une durée de vie de plus de 25 ans, les panneaux solaires peuvent être un investissement rentable à long terme.