L’énergie solaire est utilisée essentiellement pour deux usages : la production d’électricité (énergie solaire photovoltaïque ou énergie solaire thermodynamique) ou la production de chaleur (énergie solaire thermique). L’énergie solaire photovoltaïque transforme le rayonnement solaire en électricité grâce à des cellules photovoltaïques intégrées à des panneaux qui peuvent être installés sur des bâtiments ou posés sur le sol alors que l’énergie solaire thermodynamique produit de l'électricité via une production de chaleur.
L’électricité produite peut être utilisée sur place ou réinjectée dans le réseau de distribution électrique.
L'énergie solaire thermique produit de la chaleur qui peut être utilisée pour le chauffage domestique ou la production d'eau chaude sanitaire.
L'installation de panneaux photovoltaïques ne permet pas seulement de bénéficier d'une énergie gratuite. L'État, par un ensemble de dispositifs, encourage les travaux d'économies d'énergie. Le solaire en fait partie.
Bénéficiez des aides de l'ANAH
L'Anah, c'est l'Agence Nationale de l'Amélioration de l'Habitat. Son rôle est de mettre en oeuvre la politique du logement de l'État et de garantir un habitat décent aux particuliers. Dans les faits, cela se manifeste par l'amélioration du parc de logements privés existants et le développement de nouveaux logements. Dans son activité quotidienne, l'ANAH aide les particuliers à améliorer leurs logements en leur octroyant des subventions.
En complément de tout cela, le programme "Habiter mieux", aussi appelé Aide de Solidarité Écologique (ASE), aide à la rénovation thermique des logements. Cette aide consiste à accompagner le propriétaire pour faire un montage financier. Pour en bénéficier il faut être propriétaire.
Pour en savoir plus sur Les aides pour les Panneaux Solaires Photovoltaïques : https://www.quelleenergie.fr/economies-energie/panneaux-solaires-photovoltaiques/aides-subventions
Présentation des technologies relatives à la filière solaire
LE PHOTOVOLTAÏQUE
Les technologies photovoltaïques (PV) reposent sur des cellules qui transforment le rayonnement solaire en courant électrique continu. Ces cellules sont couplées entre elles pour former un module, lui-même relié à différents composants électriques (onduleur, boîtier de raccordement, etc.). L’ensemble constitue un système photovoltaïque. La durée de vie d’un module est de l’ordre de 25 ans.
Il existe aujourd’hui différentes technologies de cellules à des stades différents de maturité technologique :
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Silicium cristallin (photovoltaïque de 1èregénération) : les cellules sont constituées de fines plaques de silicium, élément que l’on extrait du sable ou du quartz. Selon la méthode de cristallisation utilisée on obtient du silicium monocristallin (de meilleure qualité mais plus cher à produire) ou du silicium multi-cristallin (moins cher à produire mais offrant des rendements moins élevés). La durée de vie des modules photovoltaïques fabriqués à partir de ces cellules est estimée entre 25 et 30 ans.
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Couches minces (photovoltaïque de 2egénération) : ces cellules sont obtenues en déposant des couches de matériaux semi-conducteurs et photosensibles sur un support en verre, en plastique, en acier, etc. Différents matériaux peuvent être utilisés, le plus répandu étant le silicium amorphe, mais d’autres matériaux intègrent des éléments chimiques rares (indium, sélénium, gallium) et parfois sujets à controverse (comme le tellure de cadmium, composé toxique). Cette technologie permet de baisser les coûts de production mais les cellules ont un rendement moindre que dans le cas du silicium cristallin. Elle a connu un développement important ces dernières années.
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Cellules organiques (photovoltaïque de 3egénération) : ces modules sont constitués de molécules organiques. Les capteurs solaires se présentent sous forme de films de type photographique, souples, légers et faciles à installer. Il y a actuellement trois types de cellules photovoltaïques organiques : les moléculaires, celles en polymères et les organiques hybrides. L’intérêt potentiel de ces technologies est d’offrir une énergie solaire à un prix significativement inférieur aux technologies de première et de deuxième génération mais elles sont encore au stade de la recherche et développement. Ces cellules sont toutefois déjà utilisées dans certaines applications spécifiques à faible consommation et forte valeur ajoutée comme les calculatrices ou le rechargement des appareils nomades.
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Cellules à concentration (technologie dite CPV) : cette technologie utilise des lentilles optiques qui concentrent la lumière sur de petites cellules photovoltaïques à haute performance. Leur rendement est plus élevé que pour la filière silicium mais il est toutefois nécessaire d’être toujours positionné face au soleil, ce qui est rendu possible avec l’installation d’un « tracker » (support mobile pivotant). Cette technologie n’est actuellement intéressante économiquement que dans les zones où l’ensoleillement direct est très important.
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Cellules perovskites hybrides : encore au stade de développement en laboratoire, il s’agit d’une filière très prometteuse, dont les progrès en termes de rendement ont été spectaculaires ces dernières années. Cette filière est apparentée à la technologie des couches minces et repose sur le methylammonium iodure de plomb. Des rendements de l’ordre de 22% ont été atteints en laboratoire. Des travaux de recherche sont en cours afin d’atteindre une meilleure stabilité de ces cellules et de les rendre plus résistantes à l’humidité.