Électricité photovoltaïque


De manière simplifiée, les panneaux solaires photovoltaïques sont composés de différentes cellules photovoltaïques sur lesquelles les photons du soleil vont permettre le déplacement d’électrons et ainsi produire du courant continu. Ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif par des onduleurs permettant ainsi d’utiliser cette énergie par nos différents appareils. Les cellules sont composées de matériau semi-conducteur tel que le silicium.

Les panneaux solaires sont aujourd’hui principalement produits en Chine et importés. Il est estimé que l’énergie fournie par ces panneaux est 20 à 40 fois plus élevée que l’énergie utilisée pour les produire, cela sur toute leur durée de vie..


Grâce à des panneaux photovoltaïques le rayonnement solaire est capté pour produire de l’électricité. L’électricité produite est considérée comme renouvelable car issue d’une ressource inépuisable que sont les rayons du soleil.

Une distinction doit être faite entre les panneaux solaires thermiques permettant de produire de la chaleur et les panneaux solaires photovoltaïques permettant la production d’électricité, sujet du présent document.

Chaque panneau solaire a une capacité de production maximale appelée puissance crête (watt-crête ou kWc). Cette puissance, multipliée par les heures de fonctionnement, dépendantes de l’ensoleillement, permet de définir l’énergie produite en kilowattheure sur un certain laps de temps. L’énergie produite n’est donc pas disponible en tout temps et dépend fortement de l’ensoleillement, soit de la zone d’emplacement des panneaux. Un panneau installé au Nord ne produira pas autant d’énergie que s’il était situé au Sud où le soleil est plus présent.

Le rendement des panneaux correspond au rapport entre l’énergie solaire captée et l’électricité générée par les panneaux. Il va dépendre de la puissance des modules, de la technologie et des équipements utilisés, ainsi que de tout ce qui va impacter l’ensoleillement tels que l’inclinaison des panneaux, les zones d’ombrage, etc.

A l’heure actuelle les rendements sont de l’ordre de 7% à 25%.

La durée de vie des panneaux solaires est estimée à 25 ans, et durant ce laps de temps son rendement va rester relativement stable avec selon les fabricants une diminution de production estimée à - 10%-15% à la fin de sa durée de vie.

Concrètement comment cela fonctionne ?

Lors de la pose de panneaux solaires sur votre maison vous allez faire appel à un installateur photovoltaïque. Après la pose et un contrôle officiel de mise en service, les panneaux vont pouvoir produire et l’électricité être valorisée. Néanmoins toute la production ne va pas forcément pouvoir être entièrement absorbée par la consommation de vos appareils. En effet à midi, lorsque le soleil est au zénith, vous n’aurez pas forcément tous vos appareils en fonctionnement ce qui va générer un surplus de production. Ce surplus va pouvoir être injecté dans le réseau du gestionnaire de réseau électrique auquel vous êtes connecté ou alors stocké dans des batteries.

Au contraire vous allez parfois nécessiter de l’électricité supplémentaire lorsque les panneaux ne produiront pas, comme en soirée par exemple. A ce moment-là vous allez soutirer de l’électricité sur le réseau raccordé, auprès de votre fournisseur d’électricité.

En termes de coûts, les panneaux sont intéressants lorsque l’énergie produite et consommée a un coût inférieur que l’énergie qui aurait été consommée sans ces panneaux photovoltaïques et ceci sur un laps de temps et pour une quantité d’énergie suffisants permettant de couvrir les investissements consentis dans l’installation.


Aujourd’hui, l’électricité achetée par un privé auprès d’un fournisseur suisse est d’environ 20 ct/kWh (prix électricité en Suisse). La production issue des panneaux solaires peut se situer entre environ 10-15 ct/kWh pour les très grandes installations et environ 15-20 ct/kWh pour les plus petites. Ces chiffres sont très approximatifs et le coût effectif de l’énergie produite doit être calculé au cas par cas. Les prix de reprise de l’énergie en surplus réinjectée dans le réseau dépendent des gestionnaires de réseaux de distribution électriques mais varient par exemple pour les petites installations entre 6.04 ct/kWh pour la Romande Energie et 7.30 ct/kWh pour le Groupe E (2021). À cela s’ajoute les garanties d’origine qui peuvent être valorisées sur les marchés entre 1.5 ct/kWh et 2.5 ct/kWh environ.

Qu’est-ce que les garanties d’origine ?

Les garanties d’origine (GO) sont des certificats permettant de garantir que l’énergie produite et injectée dans le réseau est issue de ressources renouvelables. Ces garanties sont gérées dans un registre officiel, Pronovo, pour la Suisse et ont une durée de vie limitée dans le temps. Ainsi, lorsque vous payez à votre fournisseur électrique une énergie solaire sans avoir de panneaux propres à vous, vous allez dans les faits acheter des garanties d’origine. C’est un certificat qui permet de garantir la provenance de votre électricité.

Subventions

Des subventions sont octroyées par la Confédération qui dépendent notamment de la puissance des installations. Vous trouverez des informations sur le site de Pronovo.

Des subventions peuvent également être octroyées par certaines communes. Vous trouverez ces informations soit sur leur site Internet soit en les contactant directement.

Dimensionnement des panneaux sur la toiture ?

Le nombre et le dimensionnement des panneaux vont dépendre de la taille de l’emplacement des panneaux mais seront également déterminés en fonction des besoins, soit des consommations estimées. En effet, dans certains cas, si l’ensemble de la toiture était doté de panneaux solaires, il y aurait un surplus important et le coût d’investissement ne serait pas couvert par les revenus de la vente de cette énergie au réseau (cf. plus haut).



 

Liens utiles :

Pronovo

Loi vaudoise sur l’énergie

Loi sur l’énergie

Prix de l’électricité en Suisse