Les panneaux solaires aérovoltaïques représentent une nouvelle technologie prometteuse dans le domaine de l’énergie solaire. Combinant photovoltaïque et aérothermie, ils permettent de produire à la fois électricité et chaleur. Découvrons en détail leur fonctionnement, leurs avantages et différences par rapport aux panneaux photovoltaïques classiques pour en faire le choix d’une installation solaire à domicile.
Panneaux photovoltaïques et aérovoltaïques : des points communs
Comme les modules photovoltaïques traditionnels, les panneaux aérovoltaïques fonctionnent grâce à l’énergie du soleil. Ils peuvent être installés en toiture (inclinée ou terrasse), au sol ou sur un abri. Dans les deux cas, c’est l’effet photovoltaïque qui permet de produire de l’électricité : les rayons du soleil sont captés par des cellules en silicium qui convertissent l’énergie lumineuse en courant électrique continu.
Comment fonctionne un panneau aérovoltaïque ? Détails du processus technique
Un panneau aérovoltaïque est constitué d’une face avant photovoltaïque classique captant le rayonnement solaire pour produire de l’électricité. Sa particularité réside dans sa face arrière dotée d’un échangeur thermique. Celui-ci récupère la chaleur générée à l’arrière des cellules photovoltaïques pour la transférer à un fluide caloporteur, généralement de l’air.
L’air ainsi réchauffé, pouvant atteindre 50 à 70°C, est ensuite acheminé pour différents usages :
- Chauffage d’espaces intérieurs par simple ventilation
- Préchauffage d’un ballon d’eau chaude sanitaire
- Source de chaleur pour une pompe à chaleur
- Séchage de produits agricoles, déshumidification, etc.
Côté électricité, les cellules photovoltaïques convertissent comme à l’accoutumée l’énergie solaire en courant continu, lui-même transformé en courant alternatif 230V par un onduleur pour une utilisation domestique ou injection sur le réseau.
L’info en plus : le système de ventilation assure un renouvellement et une filtration de l’air intérieur, pour un meilleur confort. Et l’été, il est même possible d’utiliser la fraîcheur nocturne des panneaux pour rafraîchir la maison !
Rendement d’un panneau solaire aérovoltaïque : est-il plus efficace ?
La pertinence économique d’un projet aérovoltaïque dépend de nombreux facteurs propres à chaque foyer :
- La zone géographique qui détermine l’ensoleillement donc la production
- La toiture (orientation, inclinaison, ombrage) qui influe aussi sur le productible
- La performance thermique du bâti (isolation, ventilation, étanchéité)
- Les besoins et usages en chaleur et en électricité
- Le mode de chauffage actuel et son coût
Ainsi, la rentabilité sera optimale pour une maison bien isolée, avec une consommation importante et une toiture parfaitement exposée. A l’inverse, une passoire thermique aura tout intérêt à prioritiser des travaux d’isolation plutôt que l’installation de panneaux solaires !
En règle générale, on estime que le rendement d’un panneau aérovoltaïque est supérieur à celui d’un panneau photovoltaïque standard car l’extraction de chaleur permet de faire fonctionner les cellules à une température plus basse et donc de façon plus efficace. Or on sait qu’un panneau perd 0,5 % de rendement par degré au-dessus de 25°C. Évacuer la chaleur en excès améliore donc la production électrique !
En moyenne, des gains de 8 à 12 % sont observés par rapport à des panneaux solaires standard.
Le panneau solaire aérovoltaïque n’est pas pour autant une solution miracle !
Le chauffage généré par une installation aérovoltaïque peut couvrir jusqu’à 25 % des besoins selon les fabricants. C’est particulièrement intéressant en demi-saison (printemps et automne), lorsque l’ensoleillement est significatif et les besoins modérés.
Mais en hiver, le potentiel est plus limité, alors que les besoins sont justement maximaux. Il faut donc bien voir l’aérovoltaïque comme un appoint et non une solution exclusive. Un chauffage principal performant reste indispensable, idéalement une pompe à chaleur ou un poêle à bois pour rester sur des énergies renouvelables.
Combien coûte une installation de panneaux solaires aérovoltaïques ?
Côté budget, il faut compter en moyenne de 11 000 € à 15 000 € pour une installation aérovoltaïque de 3 kWc, puissance courante pour un foyer de 4 personnes. Cela peut monter jusqu’à 30 000 € pour 6 kWc.
Autrement dit, c’est plus cher qu’une installation photovoltaïque classique (environ 8 000 € pour 3 kWc) en raison du système thermique additionnel. Mais vous l’aurez compris, les économies générées sont aussi plus importantes !
Sur le plan photovoltaïque, le gain de rendement ne compense pas vraiment le surcoût. C’est donc surtout sur la partie chauffage que la rentabilité se joue. Selon les régions et les usages, le retour sur investissement se situe entre 10 et 20 ans, pour une durée de vie de 25 ans minimum.
Aspects pratiques : de l’installation à la maintenance de vos panneaux aérovoltaïques
La pose de panneaux aérovoltaïques ne diffère pas beaucoup d’une installation photovoltaïque classique. La connexion des modules, des onduleurs et du système électrique suit les mêmes règles. Seul le raccordement aéraulique demande un travail supplémentaire : percement des passages de gaines, installation des ventilateurs, connexion à la VMC.
Niveau entretien, les panneaux nécessitent un nettoyage régulier pour éliminer salissures et dépôts, et optimiser la captation lumineuse. Un contrôle annuel de l’installation est aussi préconisé : vérification de l’onduleur, de l’étanchéité des connexions, du bon fonctionnement des ventilateurs…
Le point sensible concerne les filtres d’air qui doivent être nettoyés régulièrement et changés tous les ans pour garantir une bonne qualité d’air et un fonctionnement optimal.
En résumé : des atouts certains mais pas une solution unique !
L’aérovoltaïque conjugue production d’électricité et de chaleur renouvelables au sein d’un seul panneau. Par rapport au photovoltaïque classique, il offre un rendement optimisé et un précieux appoint de chauffage pour réduire ses factures. Mais son coût d’installation reste plus élevé, avec une rentabilité qui dépend beaucoup de la situation de chacun.
Dans les bonnes conditions (ensoleillement, toiture, isolation, usages), c’est une solution pertinente pour améliorer son autonomie énergétique et réduire son empreinte carbone. Mais ce n’est pas une formule magique. Sauf révolution technologique, l’aérovoltaïque ne pourra pas assurer la totalité des besoins de chaleur en hiver. Il doit donc être couplé à un système de chauffage performant comme une pompe à chaleur ou un poêle à bois.
- Avant de se lancer, il est essentiel de faire réaliser une étude personnalisée par un professionnel RGE. Celle-ci permettra de dimensionner l’installation, de chiffrer son coût et ses économies potentielles en fonction des spécificités du projet. La comparaison de plusieurs devis détaillés, intégrant les différentes aides mobilisables, est aussi un passage obligé pour s’assurer de faire le bon choix.
Poursuivez votre lecture :
- Panneau solaire monocristallin ou polycristallin : Que choisir ?
- Panneau solaire appartement
- Panneau solaire hybride
- Panneau solaire portable
- Panneau solaire thermique
- Quelle marque de panneau solaire choisir ?
- Quelle taille de panneau solaire choisir ?
- Quels sont les panneaux solaires les plus efficaces ?