Types de panneaux solaires

Qu’est-ce que les 4 types de panneaux solaires?

Si vous avez déjà commencé à magasiner les différents types de panneaux solaires, vous avez probablement remarqué qu’ils ne se ressemblent pas tous exactement. Mais ce n’est pas seulement cosmétique, les panneaux solaires ne fonctionnent pas tous de la même façon. Chacun d’entre eux a des capacités différentes en termes de rendement énergétique et de coût total d’installation. Les 3 types de panneaux solaires les plus populaires que vous pouvez faire installer comprennent :

  • Bardeaux solaires
  • Panneaux solaires polycristallins
  • Panneaux solaires monocristallins
  • Panneaux solaires à couche mince

Vous vous demandez quels types de panneaux solaires sont les meilleurs pour vous ? Beaucoup dépendra de votre budget et du coût de l’installation de l’énergie solaire, de l’espace sur le toit, de l’accès à la lumière du soleil et de l’efficacité énergétique souhaitée que vous espérez.

Regardons les principaux types de panneaux et ce que vous devez savoir pour être un acheteur intelligent d’énergie solaire.

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Bardeaux de toit solaires

Le plus récent type d’option d’installation de panneaux solaires est la tendance croissante de l’installation de bardeaux de toit solaires. Ils sont la réponse moderne pour avoir un beau toit qui peut imiter les toits architecturaux en bardeaux d’asphalte, mais avec l’avantage supplémentaire d’une maison équipée d’un système d’énergie solaire.

Les bardeaux solaires sont aussi durables que les bardeaux d’asphalte ordinaires et protègent votre toit et votre maison tout aussi bien. Pour chaque bardeau solaire installé, ils peuvent produire entre 13 et 63 watts d’énergie. Ils peuvent résister à tous les éléments météorologiques, mais cela peut être coûteux lorsqu’on compare les coûts d’installation des bardeaux solaires.

toits en bardeaux solaires

Panneaux solaires polycristallins

Les panneaux solaires sont constitués de cellules cristallines. Un panneau solaire typique pour toiture de maison contient jusqu’à 40 cellules solaires. Il existe deux principaux types de cellules de panneaux solaires : polycristallines et monocristallines. Il est bon de comprendre la différence entre les deux car votre choix déterminera le coût et la quantité d’espace de toit nécessaire à votre installation solaire.

Les types de panneaux solaires polycristallins ont été développés en premier. Ces cellules peuvent être reconnues dans un panneau solaire pour leur forme rectangulaire, créée lorsque le silicium est fondu et versé dans un moule. L’industrie fabrique le solaire polycristallin de manière très efficace, car peu de silicium est gaspillé dans le processus. Cela contribue à la compétitivité des prix d’installation des panneaux solaires polycristallins ou même des coûts de leasing solaire.

Mais les cellules polycristallines ne sont pas aussi tolérantes à la chaleur ou efficaces que les cellules monocristallines.Plus précisément, elles ne produisent pas autant d’électricité à partir du soleil qui brille sur elles. Cela peut affecter des choses comme la quantité d’électricité que vous pouvez vendre à partir de l’énergie solaire.

différents types de panneaux solaires au sommet d'un toit.

Panneaux solaires monocristallins

Les cellules des panneaux solaires monocristallins ont tendance à atteindre des niveaux d’efficacité plus élevés car elles sont composées de silicium plus pur. (Vous remarquerez une uniformité dans leur coloration.) Leur forme cylindrique aide également ces cellules à atteindre un meilleur rendement. Au moment de choisir entre un système de panneaux solaires monocristallins et polycristallins, il sera important de trouver votre score d’indice solaire pour connaître le potentiel de votre système en fonction de votre emplacement et de la quantité de lumière solaire qu’il reçoit.

Pour les fabriquer, les fabricants de produits solaires découpent le lingot de silicium en plaquettes. Au cours de ce processus, ils lissent et arrondissent les bords des cellules. Comme leur forme et leur contenu les aident à produire plus d’électricité, vous avez besoin de moins d’entre elles.

Mais les cellules monocristallines coûtent aussi plus cher à fabriquer que les panneaux solaires polycristallins, elles sont donc plus chères à l’achat. En revanche, elles ont tendance à durer plus longtemps, et elles sont souvent assorties de longues garanties. Les deux types de panneaux solaires susmentionnés peuvent être installés sur votre toit ou en installant des supports de panneaux solaires dans une zone désignée de votre terrain.

Panneaux solaires à couche mince

Vous avez probablement entendu parler des types de panneaux solaires à couche mince, aussi. Ils sont plus récents et moins fréquemment utilisés pour les maisons. Mais ils gagnent en popularité.

Le film mince tire son nom de la façon dont il est produit – des couches de matériaux semi-conducteurs (silicium, tellurure de cadium et séléniure de cuivre, d’indium et de gallium) laminées sous forme de film sur une surface. Les panneaux solaires à couche mince ont tendance à être moins efficaces que les panneaux solaires cristallins, et ils nécessitent beaucoup d’espace sur les toits. Il a également tendance à se dégrader plus rapidement, de sorte que les entreprises peuvent offrir des garanties plus courtes aux propriétaires.

Mais le film mince est également peu coûteux et plus flexible que les cellules solaires cristallines. Elle peut être fabriquée sous forme de bardeaux. Donc, pour ceux qui n’aiment pas l’esthétique des panneaux solaires, le film mince est une bonne alternative. Il peut y avoir des incitations locales de remise solaire pour l’installation de ces types de panneaux solaires

Ne perdez pas de vue que la fabrication solaire est un domaine très compétitif. Les chercheurs ne cessent de trouver des moyens de rendre les cellules solaires plus efficaces. Les dernières technologies utilisent des encres solaires, des colorants, des miroirs et des plastiques. Jetez un coup d’œil à ce tableau du National Renewable Energy Laboratory pour voir jusqu’où et à quelle vitesse les efficacités des cellules solaires ont augmenté.

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Choisir un type d’onduleur solaire

Vous devrez également réfléchir attentivement au type d’onduleur solaire qui fonctionne le mieux avec votre système d’énergie solaire et votre toit. Les onduleurs solaires convertissent l’électricité continue qui provient des panneaux solaires en électricité alternative utilisable dans votre maison. Le choix d’un onduleur solaire peut être un peu confus, il peut être préférable de simplement parler aux entrepreneurs locaux d’installation solaire de vos besoins spécifiques.

Il existe trois types de base d’onduleurs :

  • Optimisateurs de puissance
  • Micro-onduleurs
  • Central ou String

Les onduleurs String sont les onduleurs les plus courants trouvés dans les systèmes solaires domestiques. Et sans surprise, ils se trouvent également être les moins coûteux. Ils sont idéaux pour les toits bien éclairés avec peu d’ombre et un plan plat. Le terme « string » fait référence à la façon dont les panneaux solaires sont placés lorsqu’ils sont connectés à ce type d’onduleur. Les panneaux sont disposés en chaînes connectées parallèlement les unes aux autres, puis liées à l’onduleur.

Les onduleurs à chaîne sont une technologie plus ancienne que les optimiseurs de puissance et les micro-onduleurs. Souvent décrits comme des électroniques de puissance au niveau des modules (MLPE), ils représentent une innovation plus récente qui offre certains avantages là où les onduleurs à chaîne échouent. Plus précisément, les MLPE peuvent maintenir des rendements élevés sur des toits à plusieurs niveaux ou partiellement ombragés.

Les micro-onduleurs convertissent la puissance du courant continu en courant alternatif au sein de chaque panneau. Parfois, un panneau solaire est livré avec le micro-onduleur intégré, et d’autres fois, l’onduleur est ajouté séparément. Les micro-onduleurs offrent des rendements élevés car un panneau situé sur une partie ombragée du toit ne bloque pas le flux d’énergie d’une conversion solaire se produisant dans un panneau situé sur une partie ensoleillée. C’est un avantage de chaque panneau fonctionnant de manière autonome.

Comme les micro-onduleurs, les optimiseurs de puissance sont intégrés à la cellule solaire. Ils sont donc également performants lorsque les toits sont partiellement à l’ombre. Mais l’électricité provenant d’un optimiseur passe par une étape supplémentaire, une étape que n’entreprennent pas les autres types de cellules solaires. Lorsque l’électricité quitte la cellule de l’optimiseur de puissance, elle subit un conditionnement, ce qui entraîne des rendements plus élevés pour les cellules.

Les micro-onduleurs représentent la plus chère des trois technologies de conversion. Les optimiseurs de puissance sont moins coûteux que les micro-onduleurs, mais plus coûteux que les onduleurs de chaîne.

La technologie des panneaux solaires

Les panneaux solaires d’aujourd’hui remontent à une découverte accidentelle dans un laboratoire de Bell Telephone il y a plus d’un demi-siècle, lorsqu’ils ont réalisé exactement comment les panneaux solaires fonctionnent. Un chercheur a remarqué une réaction photovoltaïque dans une barre de silicium. En 1954, le New York Times a qualifié cette découverte de « début d’une nouvelle ère, menant finalement à la réalisation de l’un des rêves les plus chers de l’humanité – l’exploitation de l’énergie presque illimitée du soleil pour les usages de la civilisation. »

La technologie solaire a énormément progressé depuis. Mais si vous regardez « sous le capot » de la plupart des cellules solaires, vous constaterez qu’elles contiennent le même élément de base qui se trouvait dans la découverte du Bell Lab : le silicium.

Le silicium n’est pas seulement dans la technologie solaire. C’est l’un des éléments les plus importants de l’ère informatique. Qui n’a pas entendu parler de la Silicon Valley ? Le silicium est un matériau semi-conducteur utilisé dans la plupart des technologies microélectroniques. Nous utilisons le silicium comme semi-conducteur car il est très abondant sur la planète. La silice (une forme de silicium) est l’un des principaux composants du sable.

L’une des choses très cool à propos du silicium est qu’il pousse en cristaux jolis et réguliers en laboratoire. Les fabricants transforment ensuite ces cristaux en puces informatiques. En fait, vous avez peut-être entendu le terme « silicium cristallin » pour décrire la technologie des panneaux solaires les plus utilisés de nos jours. Les trois types de panneaux solaires ont la capacité de réduire votre facture d’énergie avec des fonctionnalités supplémentaires telles que le chauffage solaire de l’eau, le chauffage et le refroidissement solaires de la maison, et même en chauffant votre piscine avec l’énergie solaire.

Montage sur rail vs montage fixe pour les panneaux solaires

Vous devrez réfléchir non seulement au type de panneau solaire qui vous convient le mieux, mais aussi à la façon dont vous voulez le monter. Le plus probable est que vous opterez pour un montage plat – la plupart des propriétaires le font parce qu’ils ont des toits en pente. Mais si vous avez un toit plat ou si vos panneaux seront installés dans votre cour plutôt que sur votre toit, vous pouvez choisir de les monter sur des trackers.

Quel est l’avantage des trackers ? Ils déplacent vos panneaux solaires afin qu’ils puissent suivre le soleil, généralement via un mécanisme motorisé. Cela rend les panneaux nettement plus efficaces – jusqu’à 25 à 35 % – surtout si un toit est ombragé pendant une partie de la journée.

Mais là encore, l’augmentation de l’efficacité s’accompagne d’une augmentation des coûts. Les trackers peuvent ajouter plusieurs milliers de dollars au coût d’une installation solaire résidentielle.

Un entrepreneur installe des panneaux solaires sur un toit.

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