Vous cherchez à réduire votre empreinte carbone en adoptant des solutions d’énergie renouvelable pour alimenter votre foyer ? Parmi les options disponibles, l’alternative de panneaux solaires hybrides se démarquent comme une solution particulièrement innovante ! Ces panneaux hybrides permettent de produire à la fois de l’électricité et de la chaleur à partir de l’énergie solaire. Ils combinent deux technologies en une seule unité : le photovoltaïque pour générer de l’électricité et le thermique pour récupérer la chaleur. Découvrons ensemble tous les détails de cette solution solaire innovante.
Comprendre le fonctionnement des panneaux solaires hybrides
Captage et conversion de l’énergie solaire
Le principe de fonctionnement d’un panneau solaire hybride se décompose en plusieurs étapes :
- Captage du rayonnement solaire. Les panneaux captent les rayons du soleil, à la fois pour produire de l’électricité via les cellules photovoltaïques, et pour capter la chaleur via le circuit de fluide caloporteur.
- Conversion photovoltaïque. Les cellules photovoltaïques, composées de semi-conducteurs comme le silicium, absorbent les photons lumineux et les convertissent en courant électrique continu. Ce courant est ensuite transformé en courant alternatif compatible avec le réseau électrique domestique grâce à un onduleur.
- Récupération de la chaleur. Le circuit de fluide caloporteur, généralement rempli d’eau ou d’un mélange eau/glycol, circule derrière les cellules photovoltaïques. Il capte la chaleur produite par ces dernières, qui serait autrement perdue. Cette chaleur est ensuite transférée vers un ballon d’eau chaude ou un système de chauffage, permettant de chauffer l’eau sanitaire ou le logement.
- Refroidissement des cellules : Le fluide caloporteur joue également un rôle de refroidissement des cellules photovoltaïques. En effet, ces dernières perdent en efficacité lorsqu’elles s’échauffent. Le refroidissement permet donc d’optimiser la production électrique.
Un rendement global supérieur aux panneaux solaires photovoltaïques ?
Grâce à cette combinaison des technologies photovoltaïque et thermique, les panneaux solaires hybrides présentent un rendement global supérieur à celui des panneaux classiques. En effet, la récupération de la chaleur perdue par les cellules photovoltaïques permet d’augmenter significativement l’efficacité énergétique globale du système.
Typiquement, le rendement photovoltaïque d’un panneau hybride se situe entre 15 et 20 %, tandis que le rendement thermique atteint 50 à 70 %. Ainsi, le rendement global du système peut dépasser les 80 %, contre seulement 15 à 20 % pour un panneau photovoltaïque classique. Mais les usages ne sont pas exactement les mêmes.
Les principaux avantages des panneaux solaires hybrides
Production d’électricité et de chaleur simultanée
L’atout majeur des panneaux solaires hybrides est leur capacité à produire à la fois de l’électricité et de la chaleur. Cela permet de répondre à l’ensemble des besoins énergétiques d’un foyer, en chauffage, eau chaude sanitaire et électricité.
Plutôt que d’installer deux systèmes distincts (photovoltaïque et thermique), le panneau hybride offre une solution intégrée et compacte. Cela simplifie grandement l’installation et l’entretien du système.
Économies d’énergie et de coûts : un panneau hybride moins cher ?
Cette production combinée d’électricité et de chaleur se traduit par des économies substantielles sur la facture énergétique du foyer. D’un côté, l’électricité produite peut couvrir une part importante des besoins du logement, réduisant ainsi les coûts d’électricité. De l’autre, la chaleur récupérée peut être utilisée pour le chauffage et l’eau chaude, diminuant les dépenses de combustible.
De plus, l’installation d’un seul système plutôt que deux installations réduit les coûts d’investissement initial. Selon les modèles et les subventions applicables, le retour sur investissement d’un panneau hybride peut être inférieur à 10 ans.
Un encombrement réduit
Concrètement, un panneau hybride occupe le même espace au sol ou en toiture qu’un panneau photovoltaïque classique. Cependant, cela évite d’avoir à dédier une surface supplémentaire pour un système de production de chaleur séparé, ce qui est particulièrement intéressant pour les toitures ou les espaces extérieurs limités.
Quelles sont les différences avec les autres technologies solaires ?
Panneaux solaires hybrides VS panneaux photovoltaïques ou thermiques
Les panneaux photovoltaïques ne produisent que de l’électricité, tandis que les panneaux hybrides produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur. De plus, le rendement global des panneaux hybrides est supérieur grâce à la récupération de la chaleur, atteignant jusqu’à 80 % contre seulement 15 à 20 % pour un panneau photovoltaïque classique.
Panneaux solaires hybrides VS installation aérovoltaïque
Contrairement à l’aérovoltaïque qui combine le photovoltaïque et l’aérothermie, les panneaux hybrides combinent le photovoltaïque et le thermique. C’est la différence majeure ! Notons aussi que l’installation et la maintenance d’un panneau hybride sont plus simples qu’un système aérovoltaïque combinant deux technologies différentes.
Quelques conseils pour installer des panneaux solaires hybrides chez soi
Bien dimensionner son système
Avant toute installation, il est important d’évaluer précisément vos besoins en électricité et en chaleur (chauffage, eau chaude) afin de dimensionner correctement le système. Prenez aussi en compte la surface disponible sur votre toiture ou au sol pour implanter les panneaux.
Un dimensionnement trop important pourrait générer des surcapacités et des surcoûts inutiles, tandis qu’un dimensionnement insuffisant ne permettrait pas de couvrir l’ensemble de vos besoins énergétiques. Un professionnel pourra vous aider à trouver le juste équilibre.
Orientation et inclinaison
Pour optimiser la production d’énergie, orientez les panneaux au sud et inclinez-les en fonction de la latitude de votre région afin de capter au mieux le rayonnement solaire. En France métropolitaine, une inclinaison comprise entre 30 et 45 degrés par rapport à l’horizontale est généralement recommandée.
Une orientation et une inclinaison idéales permettront d’obtenir le meilleur rendement possible, été comme hiver.
Bien penser à l’entretien et à la maintenance
Nettoyez régulièrement les panneaux pour maintenir leur rendement, et faites effectuer des contrôles périodiques par un professionnel pour détecter d’éventuels dysfonctionnements. Un entretien négligé pourrait entraîner une baisse progressive de la production d’énergie ! Ce serait dommage, vous ne trouvez pas… ?
Notre conseil : pensez à souscrire un contrat de maintenance pour bénéficier d’un suivi et d’un dépannage rapide en cas de panne.
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Si on souhaite résumer, les panneaux solaires hybrides représentent une solution particulièrement utile pour produire à la fois électricité et chaleur de manière durable et économique. Peu encombrants et adaptables, ils vous permettront de réaliser de belles économies à condition d’avoir bien dimensionné votre installation.
