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Quels types de panneaux solaires choisir ?

Dans cet article nous allons vous présenter les différents types de panneaux solaires existants. Du monocristallins aux panneaux solaires hybrides, de nombreuses technologies existent dans le domaine du solaire.

Il existe trois grandes familles dans le domaine des panneaux solaires :
- Les photovoltaïques qui produisent de l’électricité : les monocristallins, polycristallins ou à couches fines.
- Les thermiques qui produisent de la chaleur : des panneaux plats, à tubes, à air ou non vitrés.
- Les hybrides qui combinent la production d’eau chaude et l’électricité : à eau ou à air.

Les monocristallins :

Le monocristallin est formé à partir d’un silicium pur raffiné lors d’un processus de tirage. Une tige de cristal est plongée dans du silicium fondu. Le lingot devient alors un monocristal au fur et à mesure de l’addition des couches de silicium. Les électrons dans les plaquettes monocristallins génèrent plus de courant car ils ont plus de place pour se déplacer. Le rendement du panneau devient alors plus efficace. Il est connu pour avoir une meilleure productivité électrique comparée au polycristallin.

 

Les polycristallins :

Les plaquettes du polycristallin sont fabriquées en faisant fondre du silicium brut ainsi qu’un lingot de polysilicium dans un moule carré. On remarque la formation de nombreux cristaux de silicium dans le lingot car le processus ne s’aligne pas complètement à la structure du silicium. Il a une teinte bleue avec un aspect moucheté et scintillant. Il a un rendement deux fois plus rentable qu’un panneau solaire au silicium amorphe.

Les panneaux solaires PERC ont une couche en plus à l’arrière de la cellule. Elle permet de capter la lumière en réfléchissant la lumière non absorbée.

Les amorphes :

Les panneaux amorphes sont conçus selon une technique bien particulière. Cette technique permet de créer des panneaux solaires souples à couches minces. Les amorphes sont 100 à 500 fois plus fins que les panneaux cristallins. Le principe de production est de vaporiser une très fine couche de silicium non cristallisé sur un matériau dit amorphe (verre, acier …). Cette opération demande alors très peu de silicium et ne nécessite pas de processus de purification.

Les panneaux solaires thermiques à concentration :

Le principe est d’utiliser des miroirs pour concentrer les rayons du soleil dans un point resserré capable de stocker toute la chaleur. Il existe des installations sous forme de centrales solaires thermiques à concentration avec des panneaux réfléchissants (miroirs). Les rayons du soleil sont renvoyés vers un système qui contient un liquide qui va être chauffé à très hautes températures. Ce système va grâce à la lumière convertir l’énergie solaire en chaleur. Au lieu d’utiliser l’énergie directement, on retrouve un moteur à vapeur connecté à un générateur.

Les panneaux solaires organiques :

Les panneaux solaires organiques (cellules solaires polymériques) sont conçus pour utiliser des matériaux organiques à base de carbone pour absorber la lumière du soleil. Cette énergie est alors transformée en énergie électrique.  Les polymères sont constitués de longues chaînes de molécules organiques. Ce type de panneau permet des coûts de production inférieurs aux panneaux classiques et sont donc plus abordable pour les ménages. Ils ne sont pas sensibles à la chaleur donc leur rendement est stable.

Les panneaux solaires hybrides :

Les panneaux solaires hybrides utilisent à la fois des capteurs thermiques et des capteurs photovoltaïques pour fonctionner. Ils sont constitués de plusieurs capteurs thermiques à haut rendement sur lesquels les cellules solaires photovoltaïques reposent. Les rayonnements du soleil sont donc transformés en électricité et les capteurs thermiques récupèrent la chaleur du soleil à l’aide d’un fluide caloporteur qui est injecté par un échangeur ou un collecteur d’air chaud.

Il peut générer à la fois de l’électricité et de la chaleur grâce à deux faces :

  • La face côté soleil est une couche supérieure : les cellules photovoltaïques vont produire de l’électricité dès qu’elles vont recevoir les rayons du soleil.
  • Le côté intérieur est la couche inférieure : la chaleur émanant du soleil est captée par les capteurs solaires du panneau.

les panneaux hybrides à eau :

Les panneaux hybrides à eau permettent un refroidissement plus efficace des panneaux solaires. Le panneau permet de produire de l’électricité et de l’eau chaude sanitaire. Un échangeur de chaleur à eau permet au panneau de se refroidir et de maximiser sa production d’électricité et la production d’eau chaude. Le refroidissement du panneau lui permet d’avoir un meilleur rendement par rapport à un panneau classique.

les panneaux solaires hybrides à air ou aérovoltaïques :

Ce système permet au panneau de s’approvisionner de la chaleur produite sous les panneaux. C’est une combinaison des panneaux solaires photovoltaïques et des panneaux solaires thermiques. Ils comportent un système de ventilation à l’arrière du panneau pour récupérer puis diffuser de l’air chaud dans l’habitation. On remarque une hausse du rendement par rapport à un panneau classique.

En savoir plus Les conseillers de Solaire Romand, expert de l'installation de panneaux solaires en suisse romande, pourront vous renseigner.
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