Les capteurs solaires – le cœur de l’installation solaire

Sans le capteur, une installation solaire ne pourrait pas convertir l’énergie solaire en chaleur utilisable. Le capteur est donc le cœur de l’installation solaire, qui permet d’utiliser l’énergie renouvelable dans le foyer. Vous voulez en savoir plus sur les installations solaires et les coûts ? Calculez les coûts de votre installation solaire individuelle avec notre calculateur d’installation solaire! Mais quels sont les différents modèles de capteurs et lequel est le plus adapté à mon installation solaire ?

Capteur plat – le modèle éprouvé

Les capteurs plats ont été les premiers capteurs utilisés pour exploiter l’énergie solaire. Ils sont donc aujourd’hui encore le modèle le plus répandu et représentent une part de marché respectable de 70%. Leur réputation n’y est sans doute pas étrangère, car les capteurs plans sont considérés comme très bon marché, fiables et, surtout, ils offrent une technologie qui a fait ses preuves au fil des ans.

Structure d’un capteur solaire plan – l’absorbeur, le boîtier et le liquide caloporteur

Un capteur plat se compose de deux éléments simples. Un boîtier et une tôle métallique noircie qui se trouve à l’intérieur du boîtier. Cette tôle métallique est également appelée « absorbeur », car le revêtement foncé assure une bonne absorption du rayonnement solaire incident. L’absorbeur transforme en outre efficacement l’énergie solaire en chaleur. Pour que la chaleur puisse être transportée, des tuyaux dans lesquels circule un liquide caloporteur sont placés à l’arrière de l’absorbeur. Celui-ci entre froid dans le capteur et en ressort chaud. Pour que le capteur soit protégé des conditions extérieures, comme les intempéries, il est recouvert d’un verre de sécurité. Ce verre est à la fois très solide et très transparent, de sorte que le moins de rayonnement possible rebondit dessus. Il est donc garanti que la plus grande quantité possible d’énergie solaire atteigne l’absorbeur pour y être transformée en chaleur. Pour que le boîtier contribue lui aussi efficacement à la production de chaleur, il est particulièrement bien isolé et ne perd donc pratiquement pas d’énergie thermique. L’efficacité de l’installation solaire est ainsi augmentée.

Différences entre les capteurs plans – structure, forme & tuyauterie

Même si les capteurs plans sont regroupés en un seul modèle, il existe des différences. Les différents capteurs plans se distinguent par le matériau de leur boîtier, les différents raccords des tubes et d’autres caractéristiques encore. Selon l’application, les différents modèles ont leurs avantages et leurs inconvénients.

• Forme de l’absorbeur – L’absorbeur peut être composé de différents matériaux. Il existe ainsi des absorbeurs en tôle d’acier, d’acier inoxydable ou d’aluminium. Ces matériaux peuvent être assemblés de différentes manières, par exemple par soudage par points ou par collage. Il existe également des différences au niveau des tubes en cuivre dans lesquels le liquide est acheminé. Ils peuvent être pressés mais aussi brasés.
• Revêtement de l’absorbeur – La couche d’absorption a évolué au cours des dernières années. La couche doit finalement pouvoir absorber le plus d’énergie solaire possible. La technique actuelle prévoit à cet effet des couches hautement sélectives qui présentent un degré d’absorption particulièrement élevé. Elle présente en outre un faible degré d’émission du rayonnement thermique de grande longueur d’onde.
• Pose des tubes caloporteurs – Les tubes peuvent soit être posés dans un registre de tubes, auquel cas ils sont parallèles les uns aux autres et reliés en haut et en bas, soit être posés en méandres, ce qui signifie en serpentin d’un seul tenant.
• Matériau du boîtier – Le matériau du boîtier peut également varier en fonction du modèle. Les matériaux les plus courants sont l’aluminium, l’acier inoxydable, mais aussi le plastique. Même le bois est une option pour le boîtier d’un capteur solaire.

Capteur à tubes – la meilleure isolation thermique assure une meilleure efficacité

Le capteur à tubes est arrivé après le capteur plat et constitue une alternative à ce dernier. Malgré une technique différente et une part de marché moins importante, ce modèle a également ses avantages.

Structure d’un capteur à tubes – le vide, le caloduc et les tubes de verre

Le modèle de capteur à tubes se distingue du capteur plat sur un point en particulier, à savoir l’isolation. Alors que seul le boîtier du capteur plat est isolé, chaque absorbeur du capteur à tubes est isolé d’une manière particulière. L’absorbeur est entouré d’un tube en verre sous vide, car le vide présente des propriétés d’isolation thermique particulièrement bonnes et ne permet pas de pertes par convection ou par conduction thermique. Plusieurs de ces tubes sont reliés à un collecteur et forment ainsi un capteur à tubes. Comme cette méthode d’isolation est nettement plus efficace que celle d’un capteur plat, l’efficacité est ici nettement plus élevée, car moins d’énergie est perdue. En raison de la technique utilisée, ce modèle est également appelé capteur à tubes sous vide.

Différents types de capteurs à tubes – Heat-Pipe, CPC & flux direct

Les modèles de capteurs tubulaires se distinguent en outre par différents types de construction. D’une part, les capteurs à tubes à circulation directe et non directe, également appelés caloducs. Une autre forme est celle des capteurs à tubes sous vide (CPC).

• Capteurs à tubes à circulation directe – Dans ce type de construction, le liquide caloporteur circule directement à travers des tubes en cuivre dans les tubes en verre. Il y est réchauffé et, à sa sortie, il rejoint les autres tubes dans le collecteur. Ils sont ensuite transportés vers l’échangeur de chaleur via le circuit solaire. En cas de vide défectueux, il n’est pas difficile de remplacer l’un des tubes indépendamment des autres.
• Caloduc (non traversé directement) – Le caloduc utilise, pour le transfert de chaleur, un processus thermodynamique dans lequel un caloduc (« head-pipe ») traverse le tube en verre et contient un liquide qui s’évapore facilement, comme l’eau ou l’alcool. Lorsqu’il est chauffé, ce liquide s’évapore et monte vers la tête du tube en verre, où la chaleur est transférée par condensation de la vapeur sur le liquide caloporteur qui passe à l’extérieur de la tête. Le reste du liquide retourne au fond des tubes et répète le processus dès que la température ambiante est atteinte. Celle-ci est suffisante pour que le liquide se condense, car il règne une dépression dans les tubes – le vide.
• Capteur à tubes sous vide CPC – Ce type de construction est une modification des capteurs à tubes à circulation directe. Ici aussi, les tubes de cuivre traversent les tubes de verre, mais la particularité est que deux tubes de verre sont disposés de manière concentrique et se trouvent devant un miroir parabolique. Le revêtement absorbant est placé à l’intérieur des tubes de verre. Le miroir parabolique contribue à rendre le capteur encore plus efficace, surtout en cas de faible rayonnement. Les rendements sont donc comparativement plus élevés et le capteur fonctionne plus efficacement.

Le liquide caloporteur – ce dont il faut tenir compte

Le fluide caloporteur emmagasine la chaleur et la transporte à travers le circuit solaire jusqu’au réservoir solaire. La chaleur est ensuite transmise par le liquide et utilisée pour chauffer l’eau du robinet ou du chauffage. Le liquide refroidi reflue ensuite et recommence son voyage. La question qui se pose est toutefois de savoir ce qui convient comme liquide caloporteur. Ici, la réponse est relativement simple, car l’eau normale convient déjà parfaitement à cette tâche. Mais comme il y a un risque de gel, surtout pendant les mois froids, et que cela pourrait causer des dommages irréparables au capteur ou au tube absorbeur, l’eau doit être additionnée d’un antigel. Mais le liquide caloporteur doit également pouvoir résister à des températures élevées. Dans les collecteurs à tubes sous vide CPC notamment, les températures peuvent atteindre 350 °C. Pour que l’antigel et des températures aussi élevées ne nuisent pas à la viscosité et ne réduisent donc pas la capacité thermique, on vise généralement un rapport de mélange de 40% de propylène glycol et de 60% d’eau. Ce mélange résiste non seulement à des froids allant jusqu’à -25°C, mais il est également adapté aux températures élevées. Lors de l’achat du liquide caloporteur, veillez tout particulièrement à ce qu’il soit stable à haute température, qu’il offre une bonne protection contre la corrosion, qu’il ait une viscosité aussi faible que possible, qu’il soit respectueux de l’environnement et qu’il ait une capacité thermique élevée.

Photovoltaïque – les conditions pour votre bien immobilier

Lors de la planification d’une installation photovoltaïque, il faut tout d’abord trouver une surface appropriée pour l’installation. Les possibilités les plus diverses peuvent être envisagées à cet égard. Les conditions du site doivent également permettre une exploitation économique de l’installation. Il ne faut pas non plus oublier la situation juridique, car là aussi, il y a des choses à prendre en compte. Les maîtres d’ouvrage et les propriétaires de biens immobiliers qui souhaitent passer aux énergies renouvelables devraient s’intéresser de près à ce sujet.

Photovoltaïque – les possibilités d’installation des modules

Lors de la planification d’une installation photovoltaïque, la première question qui se pose est de savoir où l’installation doit être installée. Les toits sont les plus appropriés, car ces surfaces sont de toute façon disponibles et ne sont généralement pas utilisées à d’autres fins. De plus, ils sont orientés vers le ciel et l’ombrage est généralement plutôt faible en raison de l’augmentation de la positivité. Mais il existe aussi des différences entre les toits. Quel est le toit le plus adapté à l’installation photovoltaïque ?

Possibilités d’installation sur un toit incliné

Les toits inclinés, très répandus, offrent des conditions idéales pour l’installation d’un système photovoltaïque. Les modules peuvent ici être facilement montés parallèlement à la couverture. La couverture de toit déjà existante est alors entièrement conservée et continue d’assumer sa fonction de protection contre les intempéries et la chaleur. L’installation de modules photovoltaïques sur une grande surface permet de réduire la charge thermique des combles. Il existe également une alternative de montage intégré à la toiture, dans laquelle les modules photovoltaïques affleurent la couverture du toit et la remplacent même partiellement.

Tous les maîtres d’ouvrage de nouvelles constructions ont la possibilité d’installer des modules photovoltaïques en remplacement d’un toit ordinaire. En plus de la production d’électricité, ces panneaux assurent une fonction de protection contre les intempéries et remplacent ainsi la couverture de toit habituelle.

Possibilités d’installation sur un toit plat

Un toit plat ordinaire offre également une possibilité d’installation idéale pour les systèmes photovoltaïques. Contrairement aux toits inclinés, l’inclinaison peut être déterminée très librement et ne doit pas s’orienter sur la pente du toit. L’orientation optimale est facile à obtenir, ce qui permet d’optimiser la productivité et l’efficacité. L’installation n’a pas non plus d’influence négative sur la structure existante du toit.

Possibilités d’implantation pour les installations photovoltaïques intégrées au bâtiment

Les installations photovoltaïques ne doivent toutefois pas nécessairement être installées sur le toit, car il existe tout à fait d’autres alternatives pour utiliser l’énergie renouvelable. L’une de ces alternatives est l’intégration des modules dans la façade. Pour ce faire, il est possible d’utiliser des éléments de façade, mais aussi des auvents ou autres. Cette alternative est également appelée photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV = Building Integrated Photovoltaic).

Photovoltaïque – les conditions d’implantation individuelles pour votre bien immobilier

Dès que la surface pour l’installation photovoltaïque a été trouvée, la question se pose maintenant de savoir si les conditions du site permettent une exploitation rentable de l’installation. Pour cela, il faut tenir compte de nombreux facteurs qui influencent le rendement et donc la rentabilité de l’installation. Il est ainsi possible de vérifier si l’investissement dans une installation photovoltaïque en vaut vraiment la peine.

L’influence du rayonnement global

Le rayonnement global est l’un de ces facteurs, car il indique la quantité de rayonnement qui atteint un mètre carré de surface de réception horizontale au cours d’une période donnée (généralement une année). Il ne s’agit donc pas d’une constante, mais d’un paramètre qui dépend du moment de la journée et de la saison, ainsi que de l’emplacement et du temps. En règle générale, le rayonnement global est plus élevé sous les latitudes sud que sous les latitudes nord et il est plus important en été qu’en hiver. Les nuages font que le rayonnement global ne présente qu’une fraction des valeurs que l’on obtient lorsque le ciel est dégagé. Pour la planification des installations photovoltaïques, cela signifie que la répartition du rayonnement solaire de Golabal en Allemagne varie selon le lieu. Dans le nord de l’Allemagne, le rayonnement global moyen est d’environ 900 à 1 000 kWh/m2 par an, tandis qu’il est d’environ 1 200 kWh/m2 par an dans le sud du pays. Une différence d’environ 20 % uniquement à l’intérieur de l’Allemagne. Lors de la planification d’une installation photovoltaïque, il faut donc tenir compte du rayonnement global sur le site individuel pour pouvoir évaluer l’efficacité de l’installation.

La bonne orientation et la bonne inclinaison du toit

L’inclinaison et l’orientation du toit sont des facteurs importants qui influencent la rentabilité d’une installation photovoltaïque. Dans le cas d’une nouvelle construction, le toit peut être orienté de manière optimale, mais pour les biens immobiliers existants, il faut profiter des conditions qui sont déjà en place. Dans ce cas, l’orientation et l’angle du toit sont tous deux importants pour garantir la plus grande production d’énergie possible. Dans le cas des toits plats, l’orientation et l’inclinaison peuvent être entièrement déterminées par l’utilisateur, comme décrit ci-dessus, et donc adaptées individuellement aux valeurs correctes. Selon l’emplacement, une orientation différente est la meilleure, car cela dépend individuellement de la région. En général, l’orientation vers le sud est la plus optimale dans la plupart des cas. L’angle d’inclinaison de 30-35 degrés est généralement le plus efficace dans les grandes plaines allemandes, mais cela doit également être déterminé individuellement en fonction de l’objet.

Planification de l’ombrage individuel

Le dernier facteur d’implantation qui influence la rentabilité de l’installation photovoltaïque est l’ombrage. Ce facteur est le plus souvent sous-estimé, car même un peu d’ombre peut réduire considérablement les performances de l’installation photovoltaïque. Il s’agit en particulier des ombres causées par les arbres ou les maisons proches, mais les petites ombres des cheminées ou des antennes peuvent également avoir un impact négatif sur la performance. En cas d’ombres importantes, l’installation doit être planifiée avec précision. En cas de petites ombres permanentes, il est judicieux d’installer l’installation de manière à ce qu’elle ne soit pas installée à certains endroits du toit. Une petite ombre permanente peut réduire la puissance de l’ensemble de la chaîne et avoir ainsi une grande influence sur la rentabilité. Lors de la planification, il convient donc de faire très attention aux ombres individuelles sur votre bien immobilier et de les prendre en compte dans la planification afin d’éviter toute diminution de la puissance.

Photovoltaïque – les aspects juridiques

L’installation d’un système photovoltaïque implique toujours des aspects juridiques, car il existe également des prescriptions légales et des réglementations que les maîtres d’ouvrage et les propriétaires de biens immobiliers doivent respecter. Que prescrit la loi, quelles sont les prescriptions et à quoi les propriétaires d’une installation photovoltaïque doivent-ils faire attention ?

Permis de construire

Les installations photovoltaïques doivent en principe être conformes au droit de la construction. Celles-ci dépendent toutefois de chaque Land, car le droit de la construction est une affaire de Land. Selon le Land, il existe donc des réglementations légèrement différentes pour l’installation des modules. La plupart des Länder n’exigent toutefois pas de permis de construire pour les installations photovoltaïques installées sur les toits des bâtiments. Dans ce cas, le maître d’ouvrage est responsable de s’assurer que l’installation est conforme au droit de la construction. L’installation ne fait donc pas l’objet d’un contrôle supplémentaire par les autorités. En revanche, les installations en plein air nécessitent un permis de construire dans la plupart des Länder. Dans ce cas, l’installation ne doit pas dépasser une certaine taille, qui est généralement de neuf mètres de long et trois mètres de haut. Les installations qui doivent être installées sur des bâtiments classés monuments historiques nécessitent généralement un permis de construire. Informez-vous individuellement pour votre Land sur les principes juridiques auxquels vous êtes soumis lors de la construction d’une installation photovoltaïque.

Photovoltaïque – la planification individuelle de votre installation

La planification d’une installation photovoltaïque nécessite de nombreuses réflexions. Une bonne installation dépend de nombreux facteurs et doit être adaptée à vos besoins individuels. Les aspects importants, tels que les besoins en énergie ou la taille de l’installation, doivent être discutés et bien réfléchis au préalable. Quels sont les autres facteurs importants et ce que vous ne devez en aucun cas oublier lors de la planification de votre installation ?

Estimer et calculer les besoins énergétiques corrects et le dimensionnement

Au début de la planification, il faut toujours se demander quelle doit être la taille de l’installation, car les conditions financières en dépendent généralement aussi. Il faut tout d’abord déterminer quelle est la consommation moyenne d’énergie. L’installation photovoltaïque est ensuite adaptée avec précision à votre consommation d’énergie individuelle. Il est assez facile de la déterminer en consultant la dernière facture d’électricité. Sur la base de ces informations, il est possible de déterminer d’autres paramètres qui permettront ensuite de définir la taille de l’installation nécessaire. Utilisez notre calculateur d’installation solaire pour calculer votre consommation d’électricité individuelle et la taille minimale de l’installation requise qui en résulte.

L’enregistrement de l’installation photovoltaïque auprès des autorités

Lorsqu’une installation photovoltaïque raccordée au réseau est mise en place, elle doit être déclarée et ce, aussi bien auprès de l’Agence fédérale des réseaux (BNetzA) que de l’exploitant de réseau compétent.

Inscription auprès de l’Agence fédérale des réseaux

La loi sur les énergies renouvelables (EEG) stipule que les exploitants d’une installation photovoltaïque doivent la déclarer à l’Agence fédérale des réseaux. Cela s’applique aussi bien à l’utilisation personnelle de l’électricité produite qu’à l’énergie qui est directement commercialisée. Les extensions d’installations photovoltaïques déjà existantes doivent également être déclarées. L’inscription de nouvelles installations ou d’extensions se fait via le portail de l’Agence fédérale des réseaux sur Internet et c’est également la seule manière d’inscrire les installations photovoltaïques depuis 2011. Pour enregistrer l’installation auprès de l’Agence fédérale du réseau, vous avez besoin des données suivantes :

• Nom et adresse de l’exploitant de l’installation photovoltaïque
• Emplacement de l’installation
• Puissance nominale de l’installation en kWp
• Adresse électronique
• Le jour où l’installation est mise en service

Déclarez l’installation avant sa mise en service ou au plus tard le jour même des mises en service. Deux semaines de préavis suffisent amplement pour déclarer l’installation aux autorités.

Conseil : Il est urgent d’enregistrer votre installation photovoltaïque. Si une installation n’est pas déclarée à temps, le propriétaire n’a aucun droit à la rétribution du courant injecté !

Inscription auprès du gestionnaire de réseau

Les installations couplées au réseau injectent l’électricité produite en excès dans le réseau public. La loi sur les énergies renouvelables (EEG) prévoit pour cette injection une rétribution du courant injecté qui se situe entre 10 et 13 centimes d’euro par kilowattheure. Avant la mise en service de l’installation, l’exploitant doit donc déclarer l’installation photovoltaïque à l’exploitant du réseau et déposer une demande de raccordement au réseau. Il s’agit d’une obligation légale que l’exploitant doit respecter. Pour les installations non raccordées au réseau, l’exploitant du réseau ne doit pas être informé.

Trouver l’offre qui vous convient

Dès que la décision d’installer un système photovoltaïque est prise, il ne reste plus qu’à trouver la bonne entreprise qui vous accompagnera sur le chemin de la planification, de la livraison, du montage et de la mise en service. Pour cela, une recherche suffisante sur Internet, dans les journaux ou dans votre entourage s’impose, mais même si vous trouvez quelqu’un, vous devez d’abord vérifier les conditions et les qualifications.

Reconnaître les qualifications d’un bon installateur solaire

La plupart des propriétaires d’installations n’ont pas les connaissances nécessaires pour savoir si un installateur solaire est un professionnel dans son domaine ou non. Afin que vous connaissiez néanmoins quelques faits qu’une entreprise devrait vous offrir lors de l’installation de votre système, vous trouverez ici une liste de ce qu’une entreprise solaire professionnelle devrait respecter.

• L’entreprise répond de manière flexible à vos souhaits concernant les modules et n’insiste pas sur un produit particulier.
• L’entreprise examine personnellement votre toit et votre maison avant d’établir une offre.
• L’entreprise ne vous propose qu’une offre dans laquelle tous les postes sont détaillés et qui ne laisse aucune question en suspens.
• L’entreprise ne vous met pas sous pression et prend le temps de répondre en détail à toutes vos questions.
• L’entreprise vous communique les plans d’interconnexion et vous donne des informations précises sur l’enregistrement, la mise en service et le paiement des autorisations.
• L’entreprise établit des prévisions de rendement réalistes pour l’installation, qui correspondent à peu près à ce que vous avez calculé vous-même au préalable.

Photovoltaïque – la rentabilité des cellules solaires

La rentabilité est généralement déterminée en comparant les recettes et les économies réalisées. Il en va de même pour les installations photovoltaïques, pour lesquelles on distingue les coûts d’acquisition et les coûts d’exploitation afin de déterminer la rentabilité. Alors que les prix des installations photovoltaïques ont certes nettement baissé ces dernières années, les tarifs de rachat ont eux aussi considérablement diminué. Mais à quels coûts vous attendez-vous lors de l’acquisition d’une installation photovoltaïque et à quels coûts s’attendre dans les années à venir ?

Les coûts d’acquisition d’une installation photovoltaïque

Les coûts d’acquisition se composent généralement des coûts nécessaires à l’installation du système. Il s’agit notamment des modules solaires, de l’onduleur, du câblage et du montage lui-même. Pour les maîtres d’ouvrage et les propriétaires de biens immobiliers, cet aspect est probablement le plus important, car en cas de doute, c’est le montant de l’investissement nécessaire qui détermine si une installation sera mise en place ou non.

Coût des panneaux solaires

Les modules solaires eux-mêmes ont énormément perdu en coût au cours des dernières années. Cela s’explique d’une part par la forte concurrence des fournisseurs chinois à bas prix et d’autre part par des effets d’échelle positifs. En général, cela signifie que plus on produit de modules solaires, moins ils sont chers. Les coûts sont généralement comparés en euros par watt crête. Début 2018, les coûts se situaient entre 45 et 90 centimes par watt crête, selon le modèle et le fournisseur choisis.

Coût de l’onduleur

Les coûts de l’onduleur ne doivent pas être sous-estimés. Ils représentent généralement 15 % des coûts d’investissement. Selon les conditions de l’installation et les facteurs d’influence extérieurs, il est possible que plus d’un onduleur soit nécessaire. Les coûts de l’onduleur varient en fonction de la puissance. Pour un onduleur de 1 kW, il faut compter environ 200 € net. Les petits onduleurs coûtent généralement plus cher que les grands, car le coût de fabrication est plus élevé. Pour un onduleur de 5 kW, on peut calculer un prix d’environ 1000 €. Si votre installation nécessite deux onduleurs, le prix sera multiplié par deux.

Coût du câblage

Le câblage représente également une part importante de l’investissement. Plus la section des câbles solaires est élevée, plus les prix sont élevés. Une section élevée est toutefois nécessaire pour éviter les pertes. Pour la quantité achetée, la section et le matériau des câbles, le prix des câbles solaires varie entre 1 et 5 euros, auxquels s’ajoutent les coûts des câbles de raccordement des onduleurs et des régulateurs de charge. Cela implique des coûts supplémentaires de 20 à 50 euros, selon le fournisseur et la qualité.

Coût de l’installation

En ce qui concerne les coûts de montage, il n’y a pas que les coûts des artisans qui sont à votre charge, mais aussi les coûts du système de montage. Ceux-ci sont très différents selon le système que vous avez choisi. Les prix varient en fonction de la qualité et des caractéristiques, comme la résistance à la neige et au vent, mais aussi en fonction du modèle de système. En moyenne, vous pouvez compter entre 100 et 150 euros par kWp pour le système de montage et 100 euros supplémentaires par kWp pour les frais de montage de la sous-structure. Il est difficile de donner une indication globale sur les prix, car ils peuvent varier fortement et dépendent de nombreux facteurs, tels que le bien immobilier individuel, les conditions, la qualité et les produits exacts.

Les coûts d’exploitation d’une installation photovoltaïque

Après l’investissement dans une installation photovoltaïque, le propriétaire doit encore faire face à d’autres frais, par exemple pour entretenir l’installation. Ces coûts doivent également être pris en compte dans l’analyse de la rentabilité, car ils peuvent représenter environ 1 % des coûts d’acquisition par an. Mais quels sont les coûts réels auxquels les propriétaires d’une installation photovoltaïque doivent faire face et à quoi doivent-ils s’attendre ?

Coût de l’onduleur

Même si l’onduleur fait partie des coûts d’acquisition, il n’a pas la même durée de vie que les panneaux solaires eux-mêmes. L’onduleur doit donc être changé et remplacé de temps en temps. L’onduleur n’étant pas l’investissement le plus avantageux, il convient de constituer des réserves pour cette éventualité. Selon l’opérateur de réseau auprès duquel l’installation photovoltaïque est déclarée, des montants minimums allant jusqu’à 10 euros par mois sont exigés. L’onduleur a besoin de courant provenant du réseau public pour la commande, l’enregistreur de données, la surveillance des analogues et autres.

Frais d’entretien

L’installation doit bien sûr être entretenue afin d’éviter les pannes et les erreurs. Certaines entreprises proposent des contrats d’entretien avec une contribution d’environ 150 euros par an, en échange de quoi l’entretien est pris en charge. Un tel investissement est tout à fait rentable, car en cas de panne, il n’est pas possible de produire de l’électricité ni de l’injecter dans le réseau. Selon l’installation, un tel contrat peut être moins cher que de facturer individuellement chaque travail de maintenance. De tels contrats sont particulièrement intéressants pour les grandes installations qui nécessitent un entretien plus fréquent.

Frais de nettoyage

En comparaison, les coûts de nettoyage sont nettement inférieurs à ceux de l’entretien de l’installation. Les salissures dues aux feuilles, au pollen, à la poussière ou à d’autres éléments similaires sont généralement nettoyées par une averse. En cas de salissures permanentes, il peut toutefois y avoir des pertes de rendement. En règle générale, un nettoyage professionnel des modules n’est nécessaire que tous les deux ans. Toutefois, dans les zones très polluées, par exemple en raison d’un trafic important, l’installation devrait être nettoyée plus souvent. Le coût d’un nettoyage professionnel s’élève en moyenne à environ 2,50 euros par mètre carré.

Coût de l’assurance

Assurer son installation photovoltaïque peut s’avérer utile pour de nombreux propriétaires. Selon la taille de l’installation, l’assurance responsabilité civile et l’assurance tous risques peuvent protéger contre les pertes de revenus, les frais de réparation élevés et les cas de responsabilité civile. Le coût de l’assurance peut s’ajouter chaque année aux frais d’exploitation, mais il est relativement modéré en comparaison. Les propriétaires peuvent payer environ 50 euros par an. Selon les circonstances et l’environnement extérieur, l’assurance, le nettoyage et l’entretien ont plus ou moins de sens, cela dépend de votre bien immobilier.

Photovoltaïque – la promotion & le financement pour les maîtres d’ouvrage et les propriétaires de biens immobiliers

Une installation photovoltaïque est un investissement important qui nécessite un bon financement. Certes, les intéressés sont attirés par les tarifs de rachat, mais ceux-ci ont diminué ces dernières années. Pour réussir à financer son installation photovoltaïque, il existe néanmoins quelques options.

Le tarif d’achat pour les propriétaires de panneaux photovoltaïques

La rétribution de l’injection est fixée dans la loi sur les énergies renouvelables. La rémunération de l’injection est versée à ceux qui injectent dans le réseau public l’énergie produite en excès par l’installation photovoltaïque. Le montant de cette rémunération dépend des facteurs locaux et est fixé par le législateur.

La loi sur les énergies renouvelables (EEG)

La loi sur les énergies renouvelables (EEG) est entrée en vigueur le 1er avril 2000. Elle réglemente les tarifs de l’électricité produite à partir de différentes sources d’énergie renouvelable. L’objectif de la loi est de promouvoir les énergies renouvelables, comme l’énergie hydraulique et éolienne, mais aussi l’énergie solaire, la biomasse et le gaz de décharge, d’épuration et de mine. Il s’agit d’éviter l’utilisation de sources d’énergie polluantes et de promouvoir la technologie dans le domaine des énergies renouvelables. Dans le cadre de la loi sur les énergies renouvelables, des dispositions ont également été prises concernant le tarif de rachat de l’électricité afin de rendre l’option d’une installation solaire personnelle sur le toit plus attrayante pour les maîtres d’ouvrage et les propriétaires de biens immobiliers.

Rémunération de la consommation propre

Ce n’est qu’en 2009 que la rémunération de la consommation propre a été introduite. Depuis lors, la totalité de l’électricité produite ne doit plus être introduite dans le réseau public et une rémunération est versée pour la consommation d’électricité solaire. Cette rémunération est toutefois beaucoup plus faible que la rémunération de l’injection dans le réseau.

L’objectif de la rémunération de la consommation propre

Dans un premier temps, l’objectif de la rémunération de l’autoconsommation était de réduire les coûts de l’extension du réseau et les coûts de la rémunération de l’électricité solaire. Mais les propriétaires d’installations photovoltaïques en tirent également un avantage. Ils peuvent utiliser directement l’électricité solaire qu’ils produisent eux-mêmes, sans l’économiser au préalable dans le réseau public. Les propriétaires économisent donc de l’argent puisqu’ils ne dépendent plus du réseau public et bénéficient pour ainsi dire en plus de la rémunération de l’autoconsommation.

Photovoltaïque – Les modules solaires et leur fonctionnement

Les modules solaires sont les composants les plus importants d’une installation photovoltaïque. Selon la taille des modules, les cellules solaires sont reliées entre elles. Une installation photovoltaïque réunit à son tour plusieurs modules solaires et les interconnecte pour former ce que l’on appelle des chaînes. L’ensemble des chaînes constitue alors le générateur solaire. Mais comment fonctionne exactement une cellule solaire et comment l’énergie solaire est-elle transformée en électricité ?

Les différents types de cellules photovoltaïques

Les cellules solaires transforment l’énergie de rayonnement en courant continu. L’effet photoélectrique physique permet d’expliquer le phénomène qui se produit dans les cellules solaires. Les cellules solaires se composent d’une électrode négative, d’un silicium dopé n et d’un silicium dopé p, d’une couche limite et d’une électrode positive. Le champ électrique qui se crée entre les couches n et p garantit le passage du courant dans un circuit fermé.

Cellules solaires polycristallines

Dans les cellules solaires polycristallines, le matériau semi-conducteur est le silicium. Celui-ci est fondu et dopé, puis coulé en blocs à l’aide de différents procédés de coulée. Le silicium devient solide et est appelé lingot à l’état solidifié. Une fois le bloc découpé en tranches, le silicium d’origine est appelé « wafer » (plaquette), qui est recouverte d’une couche antireflet. Ces cellules solaires polycristallines ont un rendement plus faible que les cellules solaires monocristallines, mais leur fabrication est moins coûteuse.

Cellules solaires monocristallines

Les cellules solaires monocristallines utilisent également le silicium comme matériau semi-conducteur, mais le processus de fabrication est différent de celui des cellules solaires polycristallines. En raison de la différence de fabrication, la production est certes plus chère, mais la consommation d’énergie et le rendement sont très élevés. Lors de la fabrication, d’autres cristaux sont formés, ce qui explique la différence entre les deux cellules solaires.

Cellules à couches minces

Les cellules à couches minces présentent une méthode de réglage très différente de celle des cellules solaires monocristallines ou polycristallines. Dans ces cellules solaires, le semi-conducteur est recouvert d’un matériau de support, ce qui permet à cette méthode d’utiliser peu de matières premières et d’être très facile à fabriquer. Le choix du matériau semi-fini utilisé est très vaste. Outre le silicium, l’arséniure de gallium, le séléniure de cuivre et d’indium, le tellurure de cadmium ou encore des colorants peuvent être utilisés comme revêtement. Le rendement de ces cellules solaires est toutefois inférieur à celui des cellules cristallines, mais elles sont bon marché et faciles à fabriquer.

Une installation photovoltaïque en 8 étapes simples

Pas à pas – Sur Internet, on trouve de nombreux calculateurs solaires qui permettent de déterminer approximativement la taille de l’installation photovoltaïque. Cela devrait aider les clients à estimer la taille de l’installation et le montant des coûts. Cependant, bon nombre de ces calculateurs ne tiennent pas compte de facteurs importants et les propriétaires de biens immobiliers n’obtiennent que des données imprécises. Grâce à nos huit étapes, vous pouvez calculer vous-même la taille de l’installation photovoltaïque dont vous avez besoin pour votre maison. Nous prenons en compte tous les facteurs et vous pouvez ainsi vous faire une idée détaillée de votre investissement.

Étape 1 – Consommation d’énergie par an

L’objectif premier d’une installation photovoltaïque est de produire l’énergie nécessaire à votre foyer sans devoir recourir au réseau public. La taille de votre installation photovoltaïque individuelle dépend donc en premier lieu de votre consommation d’énergie personnelle. Quelle est donc votre consommation d’énergie électrique par an ? Vous pouvez répondre à cette question en consultant votre dernière facture d’électricité.

Dans un premier temps, vous devez donc calculer votre consommation moyenne d’électricité en kilowattheures (kWh) au cours des cinq dernières années (j). Comment le prix du kilowattheure et la consommation moyenne d’électricité ont-ils évolué ? Lors de ce calcul, n’oubliez pas de prendre en compte les achats futurs, comme une pompe à chaleur ou une voiture électrique, bref, tout ce qui consomme également de l’électricité et influence votre consommation totale.

exemple :
La famille A présente une consommation d’énergie moyenne sur les cinq dernières années de 5.000 kWh. L’achat d’une installation photovoltaïque doit permettre de couvrir la majeure partie de cette énergie.

Formule :
Votre consommation personnelle d’électricité par an (SV)=______ kWh / j

Étape 2 – Production d’énergie de l’installation photovoltaïque

Pour que l’installation photovoltaïque couvre votre propre consommation, elle devrait fournir au moins 25 pour cent d’énergie en plus que ce que vous consommez au cours de l’année. Les 25 pour cent sont une valeur empirique avec laquelle on calcule volontiers. L’énergie excédentaire peut être ‘stockée’ dans un accumulateur′ ou vous pouvez l’injecter dans le réseau public. La consommation propre couverte par l’énergie solaire est la partie que vous ne devrez plus acheter plus tard aux groupes énergétiques, mais que vous produirez tout simplement vous-même. La quantité optimale de production d’électricité pour votre installation photovoltaïque est donc de 125 %.

exemple :
La famille A, qui a une consommation d’énergie moyenne de 5000 kWh, continue maintenant à calculer avec cette valeur. Sa quantité optimale de production d’électricité est donc de 125 % x 5000 kWh = 6250 kWh.

Formule :
Quantité optimale de production d’électricité de l’installation photovoltaïque = 125 % x SV

Étape 3 – le rendement énergétique régional

Même si le soleil ne brille pas 365 jours par an en Allemagne, une installation photovoltaïque est tout de même rentable. Le préjugé selon lequel une installation photovoltaïque n’est rentable que dans les pays du sud doit donc être réfuté, car le rayonnement global est en moyenne de 1.100 kilowattheures par mètre carré (kWh/a) par an. La technologie avancée permet en outre un bon refroidissement et un auto-nettoyage des installations, ce qui renforce leur efficacité.

Le rendement énergétique régional (RE) pour votre installation photovoltaïque se compose de l’unité kilowattheures par kilowatt-crête et par an (kWh / (kWp x a)) et varie selon la région. Afin que vous puissiez vous informer sur votre région, nous vous donnons ici un petit aperçu des kWh/m² moyens pour les différents Länder :

• Bade-Wurtemberg : de 1050 à 1175 kWh/m².
• Bavière : de 975 à 1175 kWh/m². Info: immobilier Munich.
• Berlin / Brandebourg : 975-1050 kWh/m².
• Hesse : de 975 à 1100 kWh/m².
• Mecklembourg-Poméranie occidentale : 1000-1050 kWh/m².
• Hambourg, Brême, Basse-Saxe : 950-1025 kWh/m².
• Rhénanie-du-Nord-Westphalie : 950-1025 kWh/m².
• Rhénanie-Palatinat : 975-1125 kWh/m².
• Sarre : de 1050 à 1100 kWh/m².
• Saxe : de 975 à 1100 kWh/m².
• Saxe-Anhalt : de 975 à 1050 kWh/m².
• Schleswig-Holstein : de 950 à 1025 kWh/m².
• Thuringe : 975-1050 kWh/m².

exemple :
La famille A vit en Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Ce Land a un rendement énergétique régional moyen de : RE = 950-1025 kWh/m².

Formule :
Votre montant régional d’énergie RE = ___________ kWh/(kWp x a)

Étape 4 – les conditions du toit

Les conditions du toit jouent un rôle important dans les installations photovoltaïques. L’orientation du toit, l’inclinaison du toit et l’ombrage doivent absolument être pris en compte lors du choix de vos cellules photovoltaïques. L’idée préconçue selon laquelle seuls les modules orientés vers le sud fournissent des rendements économiques a toutefois été réfutée au cours des dernières années et il a été démontré que les toits orientés vers l’est, l’ouest et même le nord peuvent également fournir des rendements raisonnables. En fonction de l’inclinaison du toit et de l’orientation par rapport aux points cardinaux, on obtient donc une valeur d’écart. Vous pouvez facilement trouver cette composition de valeurs pour votre région.

exemple :
La famille A a un toit dont l’inclinaison est de 30 degrés. De plus, il s’écarte de 40 degrés du sud. La valeur d’écart pour la famille A est donc AW = 97,5 %.

Formule :
La valeur de l’écart de votre bien immobilier : AW= _______%

Étape 5 – Éviter l’ombrage des modules

L’emplacement des panneaux solaires doit être soigneusement étudié. L’ombre peut réduire considérablement la performance de votre installation. Il peut s’agir de choses aussi simples que l’ombre d’un arbre, d’une maison voisine, d’une cheminée ou d’une antenne. Si de telles causes projettent une ombre sur l’installation, la puissance de tous les modules d’une chaîne de puissance est réduite. Faites toutefois attention au moment où l’ombre touche votre maison. Étant donné que la plus grande partie de l’énergie est produite entre mars et octobre, une ombre qui ne touche la propriété qu’en hiver est moins préjudiciable à la performance qu’une ombre qui touche les modules pendant les mois d’été. Selon le type d’ombre, il convient d’inclure une réduction de 1 à 5 % dans le calcul pour tenir compte d’une production de puissance plus faible.

Étape 6 – Adapter le rendement énergétique régional

Si votre toit n’est pas idéalement situé et que la valeur de l’écart n’est pas de 100 %, l’écart doit être pris en compte dans le rendement énergétique régional. En effet, un toit qui n’est pas optimal réduit quelque peu ce rendement.

exemple :
La famille A a une valeur d’écart de 97,5 %, qui doit maintenant être adaptée au rendement énergétique régional de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie. La famille A calcule donc pour son bien immobilier : 97,5 % x 950 kWh/ (kWp x a) = 926,2 kWh/ (kWp x a)

Formule :
Rendement énergétique régional personnel (PE) = valeur d’écart (AW) x rendement énergétique régional (RE) = ______kWh/ (kWp x a)

Étape 7 – la taille de votre installation photovoltaïque individuelle

Avec toutes les valeurs trouvées, vous pouvez maintenant déterminer la taille de votre installation photovoltaïque individuelle. Nous avons besoin pour cela de l’unité de l’étape 2, c’est-à-dire de votre quantité optimale de production d’électricité par l’installation photovoltaïque et du rendement énergétique personnel calculé. Si la surface de votre toit est importante, vous pouvez envisager la construction d’une installation plus grande. Consultez notre guide sur l’énergie solaire.

exemple :
La famille A calcule maintenant la taille minimale que doit avoir son installation photovoltaïque. Vous calculez pour cela : 6.250 (kWh/a) / 926 (kWh/(kWp x a)) = 6,74 kWp. Votre installation peut donc avoir une taille de 6,74 kWp.

Formule :
Taille de l’installation photovoltaïque (PV) = production d’électricité / rendement énergétique personnel [PE] = _________ kWp

Étape 8 – la surface de toit nécessaire

La dernière étape consiste à calculer la surface de toit nécessaire. Maintenant que vous connaissez la taille minimale de l’installation photovoltaïque pour couvrir votre consommation d’énergie, il ne vous reste plus qu’à déterminer la surface de toit dont vous avez besoin pour installer le système. Un module photovoltaïque typique mesure 1,67 m x 1 m (= 1,67 m²) et a donc une puissance de 300 Wp. Pour calculer la surface du toit, nous avons besoin d’un facteur de 7 m²/kWp, qui tient déjà compte de certaines surfaces libres.

exemple :
La famille A est maintenant arrivée à la dernière étape du calcul. Vous calculez donc : 6,74 kWp x 7 (m²/ kWp) = 47,25 m². La famille A a donc besoin de 47,25 m² de votre toit pour installer un système photovoltaïque qui couvrira votre consommation d’énergie.

Formule :
La surface de toiture nécessaire (DF) = taille de l’installation photovoltaïque (PV) x 7 (m²/ kWp)

Les installations photovoltaïques et les avantages pour vous

L’achat d’une installation solaire pour sa propre maison n’est pas seulement intéressant pour des raisons d’économies d’impôts. Une telle installation présente également d’autres avantages. Mais beaucoup de questions restent ouvertes pour les personnes inexpérimentées. Qu’en est-il des coûts ? Existe-t-il un financement ? Comment l’installation est-elle montée ? Est-ce que je peux vraiment produire toute mon électricité uniquement avec une installation solaire ? Et qu’est-ce qu’une installation photovoltaïque au juste ? Nous nous occupons aujourd’hui de toutes ces questions et vous présentons le monde des installations solaires et la manière dont vous pouvez utiliser l’énergie verte pour vous-même. Vous êtes également intéressé par une maison à économie d’énergie pour faire encore plus pour l’environnement ? Pour en savoir plus sur le sujet, cliquez ici : ‘Maison à économie d’énergie – Efficacité énergétique dans la maison individuelle’.

La situation de départ pour les particuliers – de quoi faut-il tenir compte ?

En achetant une installation photovoltaïque, le particulier devient entrepreneur plus rapidement que la plupart des gens ne le pensent. Mais pourquoi donc ? L’explication est simple : une installation photovoltaïque produit généralement plus d’électricité qu’un ménage ne peut en consommer. Elle produit donc plus d’électricité qu’elle ne peut en utiliser et le surplus d’électricité se retrouve dans le réseau public. Pour cette électricité injectée dans le réseau par le particulier, il reçoit une rémunération, car l’électricité ne peut pas être simplement donnée. Il s’agit d’un montant d’environ 10 à 12 centimes d’euro par kilowattheure (kWh). Et c’est là que réside le problème, car celui qui fait le commerce de l’électricité et gagne de l’argent en la vendant exerce une activité commerciale, même si cela se fait quasi automatiquement. Le particulier devient ainsi un entrepreneur, ce qui comporte quelques inconvénients, notamment en termes de conséquences fiscales et bureaucratiques. Pour la plupart des particuliers, c’est déjà trop compliqué, car on leur complique vraiment la tâche. Heureusement, il existe une alternative à laquelle les particuliers peuvent recourir pour payer moins d’impôts et échapper à ces formalités compliquées. Seulement, si le particulier utilise l’installation photovoltaïque presque exclusivement pour son propre approvisionnement et qu’il n’en tire aucun bénéfice, cela relève de sa vie privée et il n’est pas considéré comme un entrepreneur. L’administration fiscale reste donc à l’écart. Il est conseillé aux particuliers d’installer une installation solaire qui n’est que suffisamment grande pour produire suffisamment d’électricité pour leur propre ménage. Les difficultés sont ainsi évitées et vous pouvez tout de même faire quelque chose pour l’environnement et votre conscience.

Installation photovoltaïque – comment fonctionne l’installation sur le toit ?

En termes simples, une installation photovoltaïque transforme la puissance lumineuse en puissance électrique et leur fournit l’électricité à consommer. Si l’on entre plus en détail dans la matière, on parle de rendement, car plus le rendement est élevé, plus l’installation transforme d’énergie. Le courant qui circule ici, ce sont les électrons. Ils arrivent sur l’installation photovoltaïque avec l’énergie de la lumière et plus le rendement est élevé, plus les électrons de l’énergie lumineuse peuvent circuler. Mieux ils circulent, plus l’énergie lumineuse est transformée en énergie électrique et peut être utilisée par le consommateur final. En fait, l’explication est relativement simple, mais dans la pratique, il y a bien sûr encore quelques défis techniques dont l’utilisateur final ne doit heureusement pas se soucier.

Les coûts – une installation photovoltaïque pour produire de l’électricité et à partir de quand cela en vaut vraiment la peine

Pour une installation solaire, les éléments suivants sont nécessaires : Les panneaux solaires, la sous-construction, l’onduleur et le câblage. Les coûts se composent également de ces éléments. S’y ajoutent les coûts de montage et de main-d’œuvre. Les ménages privés reçoivent généralement une installation plus petite, car ils ne veulent couvrir que leur production d’électricité. Celles-ci sont généralement un peu plus chères que l’installation d’une installation plus grande. La puissance de ces petites installations est généralement de cinq à huit kilowatts maximum. Une telle installation nécessite une surface de toit d’environ 40 à 70 mètres carrés. Les coûts s’élèvent pour un tel exemple à une somme comprise entre 8.500 et 13.000 euros. De telles installations ont une durée de vie d’environ 20 ans ou plus. Une telle installation est vraiment rentable si l’électricité est utilisée pour l’autoconsommation. Sur une telle durée, il est possible d’économiser une quantité énorme de frais d’électricité. De plus, il est possible d’installer un accumulateur d’énergie qui stocke l’énergie et la met à disposition plus tard. En outre, vous bénéficiez d’autres avantages tels que l’absence de dépendance vis-à-vis des groupes énergétiques et vous faites un geste pour l’environnement en utilisant de l’électricité verte.

Installer un système photovoltaïque sans passer par le fisc

Les particuliers en particulier ne souhaitent pas s’imposer les tâches qu’implique le statut d’entrepreneur. Pour pouvoir tout de même installer un système solaire, ils doivent pouvoir prouver que le système photovoltaïque n’est pas construit dans le but de réaliser un chiffre d’affaires par la suite. Un particulier qui installe une petite installation photovoltaïque sur son bien immobilier pour utiliser lui-même l’électricité et qui n’a donc pas l’intention de réaliser des bénéfices + qui remplit en outre les conditions de petit entrepreneur, n’a même pas besoin de s’adresser à l’administration fiscale. Par mesure de sécurité, il est toutefois conseillé d’établir un plan à long terme indiquant les coûts et les recettes, la quantité d’électricité produite et la quantité d’électricité utilisée. Ainsi, vous vous protégez et vous êtes du côté de la sécurité. Vous n’aurez donc pas à payer d’impôts, puisque vous utilisez l’électricité sans intention de faire des bénéfices.

Possibilités de subventions pour les installations photovoltaïques – comment financer votre installation solaire ?

La question de savoir comment réaliser un tel projet se pose rapidement, en particulier pour les particuliers. Souvent, l’argent nécessaire fait défaut. Mais comme il s’agit d’une chose qui a un impact positif sur l’environnement, il existe des possibilités d’aide pour les particuliers intéressés par la construction d’une installation photovoltaïque. Le Kreditanstalt für Wiederaufbau, par exemple, propose des prêts à taux réduit dont les particuliers peuvent profiter. L’ampleur de l’aide dépend toutefois fortement de l’installation elle-même, mais aussi de votre maison. La taille et le type d’installation ainsi que la construction ou la rénovation sont des arguments qui peuvent influencer le taux d’intérêt. Pour obtenir des conseils précis sur votre projet individuel, adressez-vous à des conseillers ou à des entreprises spécialisées dans votre région, qui pourront vous informer sur toutes les possibilités de financement de telles installations.

Liste de contrôle : De quoi a-t-on besoin pour produire de l’électricité avec du photovoltaïque ?

Pour installer un système photovoltaïque, il faut disposer d’un certain nombre d’éléments. Les entreprises spécialisées dans l’installation de ce type de systèmes peuvent vous conseiller individuellement au préalable et vous aider à prendre des décisions précises. Certains éléments sont toutefois nécessaires pour installer un système photovoltaïque. Le matériel nécessaire à l’installation d’un système photovoltaïque sur votre propriété est le suivant

• Panneaux solaires/ Modules solaires
• Batterie d’accumulateurs
• Câblage correspondant
• Onduleur
• Compteur d’électricité
• Sous-construction pour le toit