L'ÉNERGIE SOLAIRE EN QUELQUES QUESTIONS...
Question : En combien de temps je rentabilise mon installation
Question : Comment fonctionne une cellule solaire photovoltaïque ?
Question : quelle est la durée de vie d’un panneau solaire ?
Quelles sortes de cellules solaires existe-t-il ?
Question : quel est le coût d’une installation photovoltaïque / de panneaux solaires ?
Question : qu’est-ce qu’un (kilo)watt à pleine charge ?(ou kilo watt de crête)
Question : Comment peut-on orienter un panneau solaire de façon optimale ?
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Question : Comment fonctionne une cellule solaire photovoltaïque ?
Une cellule solaire photovoltaïque se compose d’un matériau semi-conducteur (par ex. du silicium, du germanium). Un semi-conducteur a la propriété particulière que lorsqu’il est exposé à la lumière, les électrons acquièrent une énergie plus élevée, ce qui engendre une différence de tension entre les deux contacts de la cellule solaire. Cette différence de tension permet de faire fonctionner des appareils électriques, ou par ex., de charger une batterie.
Réponse : une cellule solaire se compose d’un semi-conducteur ayant comme propriété de générer de l’électricité lorsqu’il est éclairé par de la lumière.(Retour aux questions)
Question : quelle est la durée de vie d’un panneau solaire ?
Tout fournisseur qui se respecte vous donnera une garantie d’au moins 20 ans sur les cellules solaires mêmes (pas sur l’entièreté de l’installation PV avec par ex. l’installation électrique comprise). Certains fournisseurs offrent même une garantie de 25 à 30 ans ! On peut donc affirmer que les panneaux solaires ont une durée de vie de 25 à 30 ans. Leur rendement diminuera bien naturellement au courant des années, mais tout fournisseur garantit un rendement minimum pendant la durée de vie de la cellule solaire.
Réponse : 30 ans.(Retour aux questions)
Quelles sortes de cellules solaires existe-t-il ?
Nous ne prenons en considération que les cellules solaires « payables », à usage terrestre, et non celles utilisées dans le domaine de l’astronautique (qui sont des cellules spéciales, très chères, à base d’arséniure de Gallium GaAs ou de germanium Ge).
95% des cellules solaires recouvrant les toits sont faites de silicium cristallin (Si). Il en existe deux sortes : d’une part, le silicium monocristallin : dans ce cas la cellule solaire est constituée par un joli cristal. D’autre part, le Si polycristallin : dans ce cas, la cellule solaire se compose de plusieurs petits cristaux. Le silicium monocristallin a un rendement plus élevé (rendement commercial : 16%), mais est par conséquent plus cher que le Si polycristallin, dont le rendement commercial est de 13%.
Quatre pourcent des panneaux solaires utilisés par des particuliers est constitué par du silicium amorphe. Dans ce cas, il n’est plus du tout question de cristaux, et la structure est amorphe, autrement dit vitreuse (tout comme le verre) . Le silicium amorphe a l’avantage d’être moins cher que le Si cristallin, mais il a un rendement beaucoup moins élevé. Les panneaux commerciaux ont une efficacité de 9 à 10%.
Le pourcent restant est représenté par des cellules dites « à film mince ». Celles-ci sont meilleur marché, mais leur rendement est moins bon.
Réponse : les cellules solaires de silicium sont les plus utilisées.(Retour aux questions)
Question : quel est le coût d’une installation photovoltaïque / de panneaux solaires ?
Que coûtent des panneaux solaires ? Une installation photovoltaïque de 3 k Wp = 30 m² de panneaux solaires coûtent environ € 18 000 (TVA de 6% non comprise* ). Il s’agit ici du prix de l’installation complète, comprenant les inverters, le câblage, le raccordement … Cela équivaut donc à environ € 600 par m², TVA de 6% non comprise.*
Un k Wp (= 10 m² de panneaux solaires) produit en moyenne environ 850 k Wh d’électricité, par conséquent, une installation photovoltaïque de 3 k Wp de cellules solaires génère en moyenne 2550 k Wh.
Chaque mètre carré de panneau solaire génère donc annuellement 85 k Wh.
Réponse : +-600 euros par m², pour l’installation complète.(Retour aux questions)
Question : qu’est-ce qu’un (kilo)watt à pleine charge ?(ou kilowatt de crête)
La puissance électrique des panneaux photovoltaïques s’exprime généralement en watt à pleine charge ou kilowatt à pleine charge (1 kilowatt à pleine charge équivaut à 1000 watts à pleine charge). Des panneaux solaires ayant une capacité de 1 kilowatt à pleine charge (1 kWp) ont une puissance de 1 kilowatt dans le cas d’une incidence solaire perpendiculaire de 1000 Watts par mètre carré.
La réalité quotidienne est cependant différente! Ne vous attendez pas, en installant par exemple un panneau solaire de 3 kilowatts à pleine charge, que celui-ci génèrera en moyenne une puissance de 3 k W d’électricité. Votre panneau solaire ne produira 3 k W que si l’incidence solaire s’élève à 1000 Watts par m², ce qui ne se produit que quelques fois par an !
La production annuelle moyenne d’électricité fournie par 1 kWp de panneaux solaires en Belgique ou aux Pays-Bas est d’environ 850 kilowattheures (k Wh).
Réponse : la puissance produite lorsque l’incidence solaire est de 1000 W/m².(Retour aux questions)
Question : des subsides sont-ils prévus en Wallonie/Bruxelles pour l’installation de panneaux photovoltaïques ?
Si votre centrale solaire remplit certaines conditions, vous
avez droit à des subsides:
(1) Pour toute installation de panneaux solaires photovoltaïques, une réduction
d'impôt de 40% du montant des travaux est accordée par le Ministère des
Finances, avec un montant plafonné par période imposable et par habitation. Pour
les dépenses payées en 2007: plafond maximum de 3.380 EUR pour les constructions
et acquisitions d’habitations neuves comme pour les rénovations totales ou
partielles. Par ailleurs, il est possible de répartir ses travaux sur plusieurs
années, au quel cas la réduction d'impôt est accordée pour chaque année fiscale
(pour plus d'information) .
(2) Prime de la Région wallonne:
L'installation de panneaux solaires photovoltaïques ne fait pas l'objet 'une
prime de la Région wallonne, mais celle-ci a mis en place un mécanisme des
certificats verts qui permet d'obtenir une aide financière à la production
d'électricité verte durant plusieurs années.
La CWaPE peut octroyer des certificats verts pour l’électricité produite à
partir de panneaux solaires photovoltaïques. Un certificat vert sera octroyé à
chaque MWh électrique net produit. Dans les conditions d’ensoleillement
rencontrées en Belgique, il faut compter qu’une installation de 10 m² produira
plus ou moins 1 MWh/an et recevra donc 1 certificat vert par an. Pour pouvoir
bénéficier des certificats verts, l’installation doit disposer d'un certificat
de garantie d'origine délivré par un organisme de contrôle agréé par le Ministre
wallon ayant l’Énergie dans ses attributions. Le certificat de garantie
d’origine atteste que les comptages d’énergie sont conformes aux exigences du
code de comptage de l’électricité verte. Il faut introduire un formulaire de
demande préalable d’octroi à la CWaPE (disponible sur le site Internet de la
CWaPE) et joindre en annexe le certificat de garantie d’origine délivré par
l’organisme agréé. Après acceptation de cette demande, vous obtenez le droit de
recevoir des Certificats Verts. <!--[endif]-->Chaque trimestre, les relevés de
comptage de l’énergie produite doivent être transmis à la CWaPE. Celle-ci va
calculer le nombre de certificats verts auxquels vous avez droit pour la période
considérée. Un extrait de compte vous est transmis dès que l’octroi est au
minimum égal à 1 certificat vert ; chaque trimestre la note de calcul vous est
transmise. Dès réception de votre premier extrait de compte reprenant le nombre
de certificats verts en votre possession, deux cas de figures sont possibles :
(A) soit l’installation a moins de 10 ans d’existence:
Dans ce cas, le gestionnaire du réseau de transport (GRT), Elia, a l’obligation
de vous acheter les certificats verts qui vous ont été octroyés (A.R. du
16/07/2002) au prix fixe de 150 €/MWh.
(B) soit l’installation a plus de 10 ans d’existence:
Dans ce cas, vous ne pouvez plus faire appel à l’obligation d’achat à charge d’Elia
mais vous pouvez toujours vendre les certificats verts au prix du marché à un
fournisseur ou un gestionnaire de réseau de distribution (GRD). Le prix moyen en
2005 était de 92 EUR (un prix moyen est régulièrement mis à jour sur le site
Internet de la CWaPE).
Révalorisation des certificats verts photovoltaïques dans le plan SOLWATT:
Concrètement, si vous installez moins de 5 kWc, toute votre production donnera
bientôt droit à 5 Certificats Verts/MWh revendables sur le marché wallon (prix
moyen de vente actuel 90 €/certificat), soit un revenu supplémentaire d'environ
450 €/MWh pour la production d'électricité issue des 5 premiers kWc d'une
installation photovoltaïque.
Si vous dépassez 5 kWc, le calcul se fera au pro rata de la puissance totale:
La production provenant des 5 premiers kWc donnant droit sous peu à 5
certificats verts/MWh revendables sur le marché wallon (environ 90
€/certificat);
La production issue des kWc supplémentaires donnant droit à 1 certificat vert/MWh
revendable à Elia au prix forfaitaire 150 €/certificat.
Il faut savoir que 5 kWc installés permettent de produire bien plus que la
consommation moyenne d’un ménage wallon.
Remarque importante !!!!
Cette revalorisation du mécanisme des certificats pour le photovoltaïque n’est
pas encore en application. Des nombreuses étapes doivent encore être franchies :
plusieurs lectures au Gouvernement wallon, avis de différents organismes, …
(3) Bruxelles:
Système photovoltaïque pour la production d'électricité : - 50%, max. € 3.000.
Qui peut introduire une demande de prime ?
Chaque personne privée (personne physique) qui dispose d'un droit réel sur une
habitation dans la Région de Bruxelles-Capitale, à savoir: les propriétaires;
les usufruitiers et les nus-propriétaires; et les locataires d'une habitation
de la Région de Bruxelles-Capitale, en faveur de cette habitation. Pour entrer
en ligne de compte pour une prime, les appareils, matériels ou installations
doivent être installés dans une habitation qui se trouve sur le territoire de la
Région de Bruxelles-Capitale
Sans ces subsides, il ne serait pas avantageux d’installer des modules solaires
sur son toit. Grâce à ces subsides, une telle installation est financièrement
intéressante, à condition de les entretenir (ce qui implique que vous nettoyez
chaque année les panneaux, et évidemment que vous veillez à les remplacer, au
cas par exemple où votre inverter est défectueux). Et, argument non négligeable,
vous produisez de l’électricité verte !
Remarque : l’installation de panneaux solaires donne droit à un taux de TVA
réduit de 6%.
Réponse : oui. (Retour aux questions)
Question : Comment peut-on orienter un panneau solaire de façon optimale ?
Des cellules solaires ayant une orientation fixe captent
constamment différentes densités d’énergie, selon le mouvement quotidien et
annuel du soleil dans le ciel. En prenant la moyenne durant le jour et la nuit,
et durant l’hiver et l’été au courant d’une année, nous obtenons l’incidence
solaire moyenne.
Les panneaux solaires sont orientés de façon optimale :
1) dans le cas d’un rayonnement solaire direct :
Le panneau doit être orienté vers le sud (donc azimut A = 180°).
L’inclinaison des cellules solaires n (donc le plus souvent du toit) sera un
angle de compromis entre « b-e » et « b+e », b étant la latitude géographique de
l’endroit où l’on installe le panneau solaire (par ex. pour la Wallonie : b =
51°) et e étant l’écliptique (= 23,5°).
Des calculs ont démontré que pour la Belgique/Les Pays-Bas, l’inclinaison
optimale est n = 37° (pour le rayonnement solaire direct ( !)).
Dans le cas d’un panneau orienté de façon optimal,e l’apport que fournit la
lumière directe à une incidence moyenne est de 59 W/m² dans nos contrées.
2) dans le cas d’un rayonnement solaire diffus :
Le mieux est d’orienter le panneau solaire vers l’entièreté de la voûte céleste,
c.-à-d. qu’il sera disposé horizontalement (donc n = 0° et A est sans
importance).
L’apport maximal fourni par la lumière diffuse dans le cas d’un panneau orienté
de façon optimale s’élève à 67 W/m² pour notre région.
3) pour tout type de lumière
Dans un climat belge/néerlandais, l’apport fourni par le rayonnement direct et
diffus est pratiquement identique. Par conséquent, l’orientation idéale sera un
compromis entre 1) et 2).
Pour une latitude de par ex. 51° (Wallonie) cela signifie :
A = 180° (= orienté vers le sud)
n = 35° (= inclinaison du toit).
En moyenne, l’incidence solaire est de 123 W/m² (= 58 W/m² direct + 66 W/m²
diffus) (en moyenne jour et nuit, été et hiver).
Est-ce grave si vos panneaux solaires ne sont pas parfaitement orientés ? Non,
une déviance de 30° dans n’importe quelle direction ne constitue qu’une perte
maximale de 8 W/m², ce qui représente environ 7% de moins que le rendement
maximum. Cela vaut donc la peine d’installer des panneaux solaires, même si le
toit n’est pas parfaitement orienté vers le sud ou qu’il a une inclinaison
inférieure ou supérieure à 35° !
Réponse : vers le sud, avec une inclinaison
de 35° par rapport à la surface de la terre.(Retour aux questions)