Les panneaux solaires constituent une solution durable pour produire de l’énergie à partir du soleil, que ce soit sous forme d’électricité ou de chaleur.
Selon vos besoins et l’espace disponible, il existe plusieurs types de panneaux solaires : photovoltaïques, thermiques ou hybrides. Chacun présente des caractéristiques spécifiques en termes de rendement, d’usage et de coût, et le choix du bon panneau est essentiel pour maximiser la performance et l’efficacité de votre installation.
Dans cet article, nous détaillons les principales technologies disponibles et leur fonctionnement afin de vous guider dans votre projet solaire.
Les informations à retenir :
Photovoltaïques (PV) : produisent de l’électricité
Types : monocristallins, polycristallins, couche mince, bifaciaux
Usage : toits résidentiels, bâtiments tertiaires
Thermiques : produisent de la chaleur pour eau ou air
Types : capteurs plans vitrés, sous vide, à air, hybrides
Usage : eau chaude sanitaire, chauffage, piscines
Hybrides (PV/T) : combinent électricité et chaleur
Types : PV/T à eau, PV/T à air, aérovoltaïques
Usage : maisons et bâtiments avec besoins électriques et thermiques
Fonctionnement simplifié :
PV → lumière du soleil → électricité
Thermique → chaleur du soleil → fluide caloporteur → eau ou air
Hybride → combinaison des deux pour maximiser le rendement
Les panneaux solaires photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de convertir l’énergie solaire en électricité pour alimenter vos appareils domestiques ou injecter de l’électricité dans le réseau. Le choix du type de panneau est déterminant pour optimiser le rendement, la durabilité et le coût de votre installation solaire, tout en garantissant une production adaptée à vos besoins énergétiques.
Les panneaux monocristallins
Les panneaux monocristallins sont fabriqués à partir de silicium pur. Ils offrent un rendement élevé et une longévité importante, ce qui en fait le choix le plus répandu pour les installations résidentielles et professionnelles. Leur couleur uniforme et leur efficacité en font également une option esthétique pour les toitures.
Les panneaux polycristallins
Les panneaux polycristallins, fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium, sont moins coûteux que les monocristallins, mais leur rendement est légèrement inférieur. Ils restent une option intéressante pour les projets où le budget est un facteur important.
Les panneaux à couche mince
Les panneaux à couche mince utilisent des matériaux semi-conducteurs déposés sur une fine couche (amorphe ou CIGS). Leur flexibilité et leur faible poids permettent de les installer sur des surfaces variées, mais leur rendement est inférieur aux panneaux cristallins.
Les panneaux bifaciaux
Les panneaux bifaciaux captent la lumière solaire des deux côtés, augmentant ainsi la production d’électricité. Ils sont idéaux pour les installations sur supports réfléchissants ou surélevés, où la lumière réfléchie peut être exploitée.
Comment fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?
Les panneaux photovoltaïques génèrent un courant électrique continu lorsque l’énergie des photons du soleil stimule les électrons du silicium. Ce courant est ensuite converti en courant alternatif grâce à un onduleur photovoltaïque ou un micro-onduleur, rendant l’électricité directement utilisable dans le logement ou pour l’autoconsommation.
Les panneaux solaires thermiques
Un panneau solaire thermique est un équipement composé de capteurs de rayons solaires disposés sur une plaque fixée au toit de l’habitation. Sa principale utilisation est la production d’eau chaude sanitaire grâce au chauffe-eau solaire.
Capteurs plans vitrés
Les capteurs plans vitrés sont les plus courants sur le marché résidentiel. Ils se composent d’une surface vitrée protégée et d’un absorbeur métallique qui capte la chaleur du soleil. L’énergie est ensuite transférée à un fluide caloporteur qui circule dans des tuyaux. Ces panneaux sont efficaces pour les besoins en eau chaude domestique et conviennent aux climats tempérés. Leur conception robuste assure une longue durée de vie et un bon rapport coût/efficacité, ce qui en fait une solution fiable pour les maisons individuelles.
Capteurs sous vide
Les capteurs sous vide, également appelés tubes sous vide, sont constitués de tubes en verre isolés par le vide pour limiter les pertes thermiques. Cette conception permet de maintenir un haut rendement même par temps froid ou nuageux, ce qui les rend particulièrement adaptés aux régions au climat rigoureux ou aux installations nécessitant un chauffage performant toute l’année. Bien que plus coûteux à l’achat, ces panneaux offrent un rendement supérieur et une efficacité optimale dans des conditions difficiles.
Capteurs à air
Les capteurs solaires à air utilisent l’air comme fluide caloporteur pour transférer la chaleur vers un bâtiment ou un local industriel. Ils sont particulièrement intéressants pour chauffer des espaces non résidentiels, comme les ateliers, serres ou bâtiments agricoles. Leur installation peut être plus simple dans certains contextes et ils permettent une gestion thermique directe sans circuit de fluide liquide, réduisant ainsi les risques de fuite et d’entretien.
Capteurs hybrides
Les capteurs hybrides combinent la production de chaleur et, dans certains cas, la production d’électricité grâce à un module photovoltaïque intégré. Ce type de panneau est idéal pour optimiser l’espace disponible sur le toit et maximiser le rendement global de l’installation solaire. Les capteurs hybrides permettent de couvrir à la fois les besoins en eau chaude et une partie de la consommation électrique du logement, tout en réduisant l’empreinte énergétique et les coûts à long terme.
Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?
Un panneau solaire thermique fonctionne en captant la chaleur du soleil pour la transférer à un fluide caloporteur, généralement de l’eau ou un mélange eau/glycol. La surface du panneau, souvent recouverte d’un absorbeur métallique, chauffe lorsque les rayons du soleil frappent le panneau. Le fluide circule ensuite dans des tuyaux jusqu’à un ballon de stockage, où il transmet sa chaleur à l’eau sanitaire ou au circuit de chauffage de la maison.
Selon le type de panneau, comme les capteurs sous vide ou les capteurs plans vitrés, l’efficacité et la capacité à fonctionner par temps nuageux varient, mais l’objectif reste le même : fournir une chaleur propre et renouvelable, réduire la consommation d’énergie fossile et optimiser le rendement de votre installation solaire thermique.
Les panneaux solaires hybrides
Les panneaux solaires hybrides associent dans un même module la production d’électricité et la récupération de chaleur. En exploitant à la fois l’énergie photovoltaïque et thermique, ils maximisent le rendement par mètre carré et améliorent l’efficacité globale du système. Plusieurs catégories existent aujourd’hui, chacune conçue pour répondre à des besoins énergétiques spécifiques.
Panneaux solaires hybrides PV/T à eau
Les panneaux hybrides PV/T à eau combinent un module photovoltaïque en surface et un échangeur thermique à l’arrière. L’eau circulant dans ce circuit récupère la chaleur du panneau pour chauffer un ballon d’eau chaude ou un système de chauffage, tout en maintenant la performance électrique grâce au refroidissement naturel.
Ce type de panneau hydride est idéal pour les maisons et bâtiments tertiaires nécessitant un approvisionnement constant en eau chaude ou un système de chauffage hydraulique.
Les panneaux solaires hybrides PV/T à air
Les panneaux hybrides PV/T à eau combinent un module photovoltaïque et un échangeur thermique arrière. L’eau récupère la chaleur pour chauffer un ballon d’eau chaude ou un système de chauffage, tout en optimisant la production d’électricité grâce au refroidissement naturel.
Les panneaux hydrides PV/T conviennent particulièrement aux maisons et bâtiments tertiaires nécessitant un approvisionnement constant en eau chaude ou en chauffage.
Les panneaux solaires aérovoltaïques
Les panneaux solaires aérovoltaïques produisent de l’électricité en surface et récupèrent l’air chaud pour réchauffer et renouveler l’air intérieur, améliorant ainsi le confort thermique et la qualité de l’air.
Ce type de technologie est adapté pour les maisons modernes souhaitant allier production photovoltaïque, confort thermique et qualité de l’air.
Comment fonctionne un panneau solaire hybride ?
Un panneau solaire hybride capte simultanément la lumière et la chaleur du soleil.
La partie photovoltaïque transforme les rayons en électricité, tandis qu’un échangeur thermique récupère la chaleur générée par le panneau pour produire de l’eau chaude.
Cette double valorisation de l’énergie solaire optimise le rendement global et permet d’utiliser pleinement chaque mètre carré de toiture.
Récapitulatif des différents types de panneaux solaires
| Catégorie de panneaux | Principe | Rendement typique | Usage privilégié | Particularités |
|---|---|---|---|---|
| Photovoltaïque (PV) | Conversion directe de la lumière solaire en électricité via des cellules en silicium | 15‑22 % | Toits résidentiels, bâtiments tertiaires, centrales solaires | Peut être monocristallin, polycristallin ou mince couche, produit uniquement de l’électricité |
| Thermique (CESI / capteurs solaires thermiques) | Conversion de l’énergie solaire en chaleur pour chauffer l’eau ou l’air | 40‑70 % | Chauffe-eau solaire, chauffage, piscines | Ne produit pas d’électricité, nécessite un ballon ou un réseau hydraulique |
| Hybride (PV/T) | Combinaison PV + production thermique (eau ou air) | Élec 15‑20 %, thermique 30‑60 % | Maisons individuelles, bâtiments tertiaires avec besoins électriques et thermiques | Optimise l’espace et le rendement global, refroidit les cellules PV, peut être eau (PV/T) ou air (aérovoltaïque) |
Questions fréquentes
On distingue trois grandes catégories :
Photovoltaïques : produisent de l’électricité.
Thermiques : chauffent l’eau ou l’air.
Hybrides : combinent électricité et chaleur sur une même surface.
Les panneaux photovoltaïques se divisent en trois types :
Monocristallins : rendement élevé, meilleure performance sur faible surface.
Polycristallins : plus économiques, légèrement moins performants.
À couche mince : flexibles, adaptés aux petites surfaces ou intégration architecturale.
Tout dépend de l’usage. Pour produire de l’électricité, les panneaux photovoltaïques monocristallins sont les plus performants. Pour chauffer l’eau, les panneaux thermiques sont très efficaces. Les hybrides sont intéressants si vous souhaitez optimiser l’espace disponible en combinant électricité et chaleur.
Les panneaux photovoltaïques sont souvent considérés comme les plus rentables, car ils permettent de réduire sa facture d’électricité et de revendre le surplus produit. Les panneaux thermiques restent attractifs pour les foyers ayant d’importants besoins en eau chaude. Les hybrides, plus coûteux à l’achat, séduisent par leur double usage.
Un panneau solaire photovoltaïque transforme la lumière du soleil en électricité, tandis qu’un panneau solaire thermique utilise l’énergie solaire pour chauffer l’eau ou l’air. Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité, les thermiques fournissent de la chaleur.
Les panneaux photovoltaïques sont souvent considérés comme les plus rentables, car ils permettent de réduire sa facture d’électricité et de revendre le surplus produit. Les panneaux thermiques restent attractifs pour les foyers ayant d’importants besoins en eau chaude. Les hybrides, plus coûteux à l’achat, séduisent par leur double usage.
