Les différents types de panneaux solaires

Le terme « panneau solaire » est très courant dans la production de sa propre électricité à l’aide d’une énergie renouvelable. Beaucoup de gens pourtant ne savent pas qu’il en existe de nombreux types et aussi qu’il y a une différence entre « panneaux photovoltaïques » et « panneaux solaires »…

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Les panneaux solaires photovoltaïques

Le premier type de panneaux solaires est constitué d’un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles qui captent la lumière du rayonnement solaire pour la transformer en électricité.

Les cellules de silicium monocristallin

Les cellules monocristallines sont produites à partir d’un seul bloc de silicium fondu, ce qui les rend très « pures ». Les cristaux sont tous orientés dans la même direction. Elles sont donc plus productives en présence d’un rayonnement direct et offrent un rendement élevé (entre 15 et 20 %). Elles sont plus coûteuses à la production, donc à la vente. En générale, ces cellules sont octogonales et d’une couleur noire. Plus performantes, ces cellules permettent de produire le maximum d’énergie avec le moins de surface.

Les cellules de silicium polycristallin

Les cellules polycristallines sont issues de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Elles captent aisément la lumière ambiante grâce aux cristaux qui sont comme des éventails orientés vers l’extérieur. Elles offrent un rendement de 14 à 18 %. Elles sont moins coûteuses à la production, et donc moins chères que les monocristallines à la vente. Le plus souvent de forme rectangulaire, les polycristallines sont d’une couleur bleu nuit avec des reflets.

Les cellules de silicium amorphe

Les cellules amorphes sont élaborées à partir d’un gaz de silicium projeté sur du verre, du métal ou du plastique souple, par un procédé de vaporisation sous vide. Elles sont moins énergivores lors de la fabrication. Plus fins que les versions cristallines, ce sont les seuls modules pouvant produire de l’électricité sous un éclairage artificiel. Son rendement est 2 à 3 fois plus faible que celui des monocristallins. Les cellules amorphes sont de couleur gris très foncé.

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Les panneaux photovoltaïques souples ou flexibles

Les panneaux solaires souples sont composés de polymères organiques. Ce ne sont donc pas des cellules de silicium, mais des cellules monocristallines à base de carbone. Ces panneaux ont cependant la particularité d’être des petits panneaux de faible puissance, soit entre 20 W et 200 W. Ils sont notamment utilisés dans les applications nomades ne requérant qu’une petite autonomie comme les appareils électriques mobiles peu gourmands en énergie, ou pour recharger les batteries de petits appareils tels que les tablettes, smartphones, etc. Ce type de panneau est également apprécié pour une utilisation marine ou en camping-car…

Le panneau solaire thermique

Le second type de panneaux solaires, le thermique, capte la chaleur du rayonnement solaire pour produire de l’eau chaude. Il constitue donc un système de chaudière solaire pour la production d’eau chaude sanitaire.

Ce type d’installation comporte deux tubes de verre, qui sont chacun à leur tour composés de deux éléments : un absorbeur et un échangeur. Le premier permet de capter l’énergie issue du rayonnement solaire tandis que le second sert à transférer de l’énergie vers le système. Le panneau solaire thermique à tube offre un excellent rendement de l’ordre de 75 %.

Un fluide caloporteur circule sous les panneaux. Ce composant sert à transmettre la chaleur dans le ballon de stockage et à réchauffer l’eau qui s’y trouve. Pour un système solaire combiné, le ballon de stockage servira pour l’eau chaude sanitaire et le chauffage alimentera un plancher chauffant ou des radiateurs à eau.

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En tant que capteurs thermiques, les panneaux solaires thermiques existent en plusieurs technologies : capteurs plans, capteurs plans vitrés ou non vitrés, capteurs tubulaires sous vide, capteurs monobloc ou encore capteurs autovidangeables.