Le Panneau Solaire Hybride : quelles Particularités ?

Avant de se lancer dans le vif du sujet, une petite devinette s'impose pour les plus joueurs d'entre vous (niveau débutant car on est sympa) :

• Mon premier permet de créer de l'électricité

• Mon deuxième sert à produire de l'eau chaude

• Mon tout est un seul et même panneau solaire

Qui suis-je ?

...

Vous avez trouvé ?

Il s'agit du panneau solaire hybride !

Mon Kit Solaire vous explique tout sur cette technologie innovante, qui est d'un tout autre niveau !

1. Qu’est-ce qu’un panneau solaire hybride ?

Le panneau solaire hybride ou PV-T (photovoltaïque-thermique) est un module intégrant un système solaire photovoltaïque et un système solaire thermique. Ce panneau a la faculté d'avoir les fonctions de deux panneaux différents en un seul. 

Un mixte qui risque bien d'illuminer votre maison ! À ne pas confondre avec le kit mixte éolien-solaire, également appelé "éolienne hybride".

2. Le panneau solaire hybride : un mixte entre photovoltaïque et thermique

Le module hybride permet de produire de l’électricité et de produire de la chaleur en exploitant les ressources du rayonnement solaire.

Cette solution est le parfait mélange entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique.

Les avantages

Gain de place

• Un panneau solaire unique pour produire de l’électricité et de l’eau chaude

Performance accrue

• Une double production d’énergie en recyclant l’énergie calorifique de la matrice cellulaire

• Un rendement important couvrant vos besoins énergétiques

Durée de vie prolongée

• Les risques d’apparition d'un point chaud pouvant endommager le panneau sont diminués

• Bien utilisés et bien entretenus, la durée de vie des modules hybrides peut dépasser les 20 ans

Économique

• Permet de diminuer votre facture énergétique

• Valorise votre logement en améliorant son DPE (Diagnostic de Performance Energétique)

Environnemental

• L’énergie issue du rayonnement solaire est non-polluante

• Les panneaux solaires sont recyclables

>> Lire l'article concerné pour en savoir plus sur le panneau solaire professionnel chez Mon Kit Solaire.

Les inconvénients

Si ce panneau est révolutionnaire compte tenu de son efficacité et de sa double-fonction, il présente tout de même quelques inconvénients :

• Sur le plan de la production calorifique, un panneau hybride est moins performant qu’un panneau solaire thermique classique car la quantité de chaleur exploitée est moins importante.

• L’énergie thermique fait office d'appoint. L'eau chaude produite par ces panneaux vient compléter votre consommation habituelle et non la remplacer en totalité.

• Le panneau photovoltaïque-thermique est soumis aux mêmes contraintes que le panneau photovoltaïque classique (ensoleillement et ombrage).

• Le panneau solaire hybride est plus sensible aux pics de température l’été.

• En été, vous consommez moins d’eau chaude donc le système de refroidissement est moins performant.

• Enfin, les cellules profitent moins du refroidissement naturel généré par le vent du fait qu'elles sont en contact permanent avec une plaque.

Le saviez-vous ?

Selon les notaires, l’amélioration d’une lettre sur le diagnostic de performance énergétique de votre habitation représente environ 7% de valorisation à la revente du bien. Le DPE est valable 10 ans et coûte entre 80 € TTC et 160 € TTC en fonction de la surface de votre maison.

3. Quelles sont les caractéristiques du panneau solaire hybride ?

La composition du panneau solaire hybride regroupe celle du panneau photovoltaïque et celle du panneau thermique.

Les dimensions d’un panneau solaire, elles, varient en fonction du type de panneau solaire et son fabricant.

Dimensions moyennes d'un panneau hybride :

4. Comment fonctionne le panneau solaire hybride ?

Pour une même source d’énergie (le soleil), vos panneaux solaires hybrides vont produire de deux façons différentes :

• La face avant est dédiée à la production d’électricité.

• La face arrière est dédiée à la production de chaleur.

Face avant

• Les cellules cristallines vont capter les rayons du soleil.

• Celles-ci vont également générer un courant continu sous l’effet photovoltaïque.

• Le courant continu est ensuite transformé, grâce un onduleur ou un micro-onduleur, en courant alternatif propre à la consommation. Celui-ci est ensuite injecté sur le réseau électrique domestique.

Face arrière

• La production de chaleur émise par les cellules photovoltaïques est récupérée par une plaque en métal nommée absorbeur.

• L’absorbeur va transmettre la chaleur au fluide caloporteur présent dans des tubes.

• Le rôle du caloporteur est de transporter l’énergie calorifique d’un endroit à un autre en circuit fermé. C’est-à-dire du panneau solaire à votre ballon d’eau chaude ou votre chauffage (radiateur ou plancher chauffant) pour revenir au panneau solaire.

• L’échangeur thermique (tubes dans le ballon de stockage) va réchauffer le ballon pour répondre à vos besoins en eau chaude.

Un kit panneau solaire hybride inclut d’autres appareils nécessaires au bon fonctionnement de l’installation :

• Un ballon de stockage d’eau chaude avec un échangeur thermique incorporé pour le passage du fluide caloporteur.

• Un régulateur thermique pour activer ou non la circulation du fluide caloporteur entre les panneaux solaires et le ballon.

• Une pompe pour faire circuler le fluide caloporteur dans une configuration de circulation forcée.

Le saviez-vous ?

En choisissant des panneaux solaires photovoltaïques, vous pouvez également installer un ballon thermodynamique relié à votre installation pour délester le surplus d'électricité produit et limiter la réinjection sur le réseau public !

5. Le panneau solaire hybride pour votre habitation

Comme toute installation solaire, l'installation d'un kit panneau solaire hybride ou kit chauffe-eau solaire est profitable sur le plan écologique et économique.

Pourquoi  ?

- Vous allez réduire votre facture d’électricité en diminuant votre consommation de kWh facturé auprès de votre fournisseur d’énergie.

- Vous pouvez gagner jusqu’à 2 niveaux sur le DPE (Diagnostic de Performance Énergétique) de votre habitation.

- Votre maison peut augmenter sa valeur de 14% si elle est plus économe.

Pour plus d’informations : Ce site internet gouvernemental regroupe plusieurs informations utiles sur le DPE.

>> Monocristallin ou polycristallin, que choisir ? Lire l'article concerné pour en savoir plus.

Estimation moyenne de la relation entre kWh final et kWh primaire en France :

L’énergie primaire représente l’énergie potentielle d’une ressource comme le bois ou le gaz.

Autrement dit, c’est l’énergie que nous pouvons retirer d’une ressource naturelle.

L’énergie finale représente l’énergie que vous consommez et que vous payez.

Elle prend en considération l’exploitation de l’énergie primaire.

C'est-à-dire que l’énergie arrive chez vous suite aux pertes liées à sa production, à son transport et à sa transformation.

Sachez que pour consommer 1 kWh d’électricité d’énergie finale, il faut exploiter 2,6 kWh d’énergie primaire. Une fois l'énergie primaire consommée, 1kWh d’électricité d’énergie finale reste consommable.

Pour plus de clarté, voilà le tableau d'équivalence pour 1 kWh d'énergie finale :

6. Comment installer votre panneau solaire hybride ?

Vos panneaux solaires hybrides s’installent en surimposition ou en intégration au toit de votre habitation.

Vous pouvez décider de mettre votre installation solaire sur un toit plat ou incliné.

La pose et la fixation sont assez similaires à celle d'un panneau photovoltaïque traditionnel mais il requiert tout de même de prendre en compte les spécificités d'installation des raccords hydrauliques.

Nous préconisons de suivre ces règles pour une bonne installation de vos panneaux solaires :

• Prendre en considération la notion d’ombrage

• Incliner les panneaux à 30° pour optimiser l’effet photovoltaïque

• Laisser un espace de 20 cm minimum entre le bord de la toiture et le panneau

• Orienter les modules vers le sud

Attention : une installation de panneau solaire hybride nécessite obligatoirement la pose d’un ballon d’eau-chaude solaire pour le raccordement hydraulique au panneau solaire hybride !

Le saviez-vous ?

Le type de revêtement de votre toit n’est pas un problème concernant la surimposition. Les cas de pose intégrée, pose sur les couvertures en zinc, en chaume, en shingle ou en tuiles de goudron sont plus difficiles et nécessitent l'aide d'un spécialiste.

7. Quel est le potentiel d’un panneau solaire hybride ?

La synergie des deux systèmes énergétiques (photovoltaïque et thermique) permet à votre panneau solaire hybride d’avoir de hautes performances en termes de rendement.

La chaleur, émise par les cellules de silicium cristallines, est récupérée par la plaque absorbante qui fait office de stabilisateur thermique.

C'est ce qu'on appelle le refroidissement des cellules.

Cela assure un rendement électrique plus stable.

Il faut savoir que les cellules monocristallines ou polycristallines perdent en efficacité si elles dépassent une température de 25°C.

C'est grâce au refroidissement que le rendement photovoltaïque peut atteindre 5% à 15% d’efficacité supplémentaire.

Un rendement de taille si l'on compare avec la production d'électricité d'un panneau solaire photovoltaïque classique.

Attention : Produire mieux ne veut pas dire produire plus !

Un panneau hybride de 300Wc et un panneau photovoltaïque de 300Wc ont la même capacité de production d’électricité.

Attention toutefois au pic de chaleur en été car votre consommation d’eau chaude se voit forcément diminuée.

Le recyclage thermique permet aussi de valoriser votre production énergétique.

Cela vous permet d'avoir un appoint pour la production d’eau-chaude sanitaire ou pour le chauffage de votre maison.

8. Quel est le prix du panneau solaire hybride ?

Selon la marque et la puissance choisie du module hybride, le prix de ce type d’installation est fluctuant.

La technicité de l’équipement est encore relativement innovante dans le domaine des énergies renouvelables.

Cela explique un prix plus élevé qu’un module photovoltaïque standard.

Une installation solaire hybride complète de 3kWh (10 modules de 300Wc) vous revient en moyenne entre 13 000 € TTC et 15 000 € TTC.

En comparaison, une installation solaire photovoltaïque complète de 3kWh (10 modules de 300Wc) vous revient en moyenne entre 3200 € TTC et 8000 € TTC.

Ce prix varie selon votre souhait de faire appel à un installateur pour la pose de votre projet solaire photovoltaïque.

Certains de nos kits solaires photovoltaïques

 

9. Quelle rentabilité pour un panneau solaire hybride ?

Estimer la rentabilité d’une installation solaire peut s'avérer difficile.

Il est cependant possible de se faire un ordre d'idées en prenant compte les spécificités de votre future centrale solaire :

• Votre projet d’autoconsommation (totale, partielle, etc.)

• Vos besoins énergétiques

• Vos choix de matériels

• Votre souhait, ou non, de revente de surplus énergétique

• Votre raccordement au réseau (on-grid) ou non (en site isolé, off-grid)

• Vos habitudes de consommation

• Votre surface d’accueil (toit, façade, sol, orientation, inclinaison, ombrage)

10. Comment entretenir votre panneau solaire hybride ?

Réalisation client Mon Kit Solaire - En voir plus

L’entretien de vos panneaux solaires hybrides s’effectue en moyenne tous les 2 ans. Ce procédé s’opère en deux parties :

1. Enlevez les taches en nettoyant la surface vitrée à grande eau non pressurisée pour éviter d'abîmer la cellule photovoltaïque.
2. Inspectez le bon fonctionnement du dispositif thermique :

• La quantité du fluide caloporteur doit être suffisante pour détecter les fuites potentielles.

• La qualité du caloporteur doit être bonne. Elle se vérifie avec le pH et le ratio du mélange eau-antigel.

• La pression d’installation thermique doit être correcte.