Le monde de l’énergie solaire peut être déroutant pour ceux qui ne sont pas familiers avec la terminologie employée. Parmi les termes fréquemment utilisés, on trouve “panneau solaire” et “panneau photovoltaïque”, parfois de manière interchangeable. Dans cet article, nous explorerons ce que chacun de ces termes signifie, leurs similitudes et leurs différences, ainsi que comment ils contribuent à la production d’électricité verte.
Panneau solaire : définition et utilisation
Un panneau solaire est un dispositif destiné à capter la lumière du soleil et à la convertir en énergie thermique. Il s’agit principalement de chauffer un fluide caloporteur grâce aux rayons du soleil. Les panneaux solaires thermiques peuvent être utilisés pour diverses applications, notamment le chauffage de l’eau sanitaire, le chauffage des bâtiments ou même le fonctionnement de certains systèmes de climatisation. Ils se composent généralement d’un cadre métallique ou plastique, qui encadre un absorbeur (généralement constitué de tubes en cuivre), recouvert d’une plaque de verre ou de matériau transparent pour protéger l’intérieur contre les intempéries et faciliter le passage des rayons solaires.
Il existe deux types de panneaux solaires thermiques :
- Panneaux plans : Ils possèdent une surface plane et large, généralement composée d’un absorbeur en métal recouvert d’une fine couche de matériaux à haut pouvoir collecteur. Les éléments chauffants sont généralement des tubes placés entre l’absorbeur et l’isolant thermique qui recouvre le fond du cadre.
- Panneaux à tubes sous vide : Ces panneaux présentent une série de tubes en verre ou métalliques, souvent alignés en parallèle, contenant un fluide caloporteur. L’espace entre les tubes est souvent rempli d’un matériau isolant, ce qui permet de réduire les pertes de chaleur et d’améliorer la performance globale du système.
Panneau photovoltaïque : définition et fonctionnement
Un panneau photovoltaïque est également un dispositif conçu pour capter la lumière du soleil, mais au lieu de convertir cette énergie en chaleur, il la transforme directement en électricité. Cela est possible grâce à l’effet photovoltaïque, qui se produit lorsque certaines particules de lumière (ou photons) entrent en contact avec des matériaux semi-conducteurs présents dans les cellules du panneau, générant ainsi un courant électrique continu. Ce courant est ensuite acheminé vers un onduleur qui convertit le courant continu en courant alternatif, utilisable pour alimenter les appareils électriques d’un foyer ou être revendu sur le réseau électrique.
Les panneaux photovoltaïques sont constitués :
- De cellules solaires : Ces cellules sont généralement fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs, le plus souvent du silicium cristallin. Selon le type de silicium utilisé, on distingue les panneaux monocristallins (silicium pur), polycristallins (assemblage de cristaux) et amorphes (silicium non cristallisé).
- D’un cadre : Comme pour les panneaux solaires thermiques, un cadre en métal ou plastique est employé pour protéger et maintenir les cellules photovoltaïques en place.
- D’un verre de protection : Les cellules sont recouvertes d’une plaque de verre ou de matériau transparent qui assure leur protection sans nuire à la captation de la lumière du soleil.
Si vous êtes intéressé par l’installation de panneaux photovoltaïques à Orléans, il est essentiel de bien comprendre la différence entre ces dispositifs et les panneaux solaires thermiques. Alors que les premiers permettent de produire directement de l’électricité, les seconds transforment l’énergie solaire en chaleur pour diverses applications telles que le chauffage de l’eau ou des espaces.
Comparaison des performances et de l’efficacité énergétique
Même si les panneaux solaires et les panneaux photovoltaïques recueillent tous deux l’énergie du soleil, leurs méthodes de conversion et leurs applications diffèrent grandement. En conséquence, une comparaison directe de leurs performances et de leur efficacité énergétique doit tenir compte de ces différences.
Efficacité énergétique
Les panneaux solaires thermiques affichent généralement une efficacité supérieure à celle des panneaux photovoltaïques en termes de conversion d’énergie solaire. Les premiers peuvent convertir jusqu’à 70 % de l’énergie solaire reçue en chaleur utile, tandis que les seconds ne parviennent qu’à un taux de conversion d’environ 15 à 20 % en électricité. Cependant, cette donnée doit être relativisée : l’efficacité globale d’un système dépend également de nombreux autres facteurs, tels que la qualité du matériel utilisé, l’orientation et l’inclinaison du panneau, la disponibilité du soleil, etc.
Performances selon les conditions climatiques
Un autre élément à prendre en compte dans la comparaison entre panneaux solaires et photovoltaïques est la manière dont ils réagissent aux variations de température et d’ensoleillement. Les panneaux solaires thermiques ont tendance à être plus performants par temps chaud et ensoleillé, puisque leur rendement augmente avec la température. À l’inverse, les panneaux photovoltaïques fonctionnent mieux lorsqu’il fait frais mais lumineux, car l’augmentation de la température diminue généralement leur performance.
Ainsi, le choix entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque dépendra principalement de l’usage que vous souhaitez en faire (production d’eau chaude ou production d’électricité) et des conditions climatiques locales. Dans tous les cas, il est essentiel de bien comprendre les caractéristiques et les capacités de chaque type de panneau avant de prendre une décision d’installation.