À quoi vous attendre dans le cadre de la construction d’une installation photovoltaïque

L’énergie solaire est l’une des sources d’énergie les plus prometteuses. Elle est propre, sûre et durable. Il n’est donc pas étonnant que les toits soient aussi de plus en plus équipés d’installations photovoltaïques en Suisse. Découvrez ici comment fonctionnent les installations photovoltaïques, comment elles sont construites et ce à quoi vous devez faire attention lors de leur acquisition.

Comment fonctionne une installation photovoltaïque ?

Les installations photovoltaïques transforment l’énergie solaire en électricité sans produire de déchets, de gaz d’échappement ou de bruit. La quantité d’électricité produite par une installation photovoltaïque dépend de son emplacement, de son orientation, du moment de la journée et de l’ensoleillement. Une installation solaire orientée vers le sud produit par exemple plus d’énergie qu’un système situé dans une vallée ombragée. Il convient de noter que les installations photovoltaïques peuvent également produire de l’électricité par mauvais temps, même si leur rendement est nettement moindre que par temps ensoleillé.

D'ailleurs, un accumulateur photovoltaïque vous permet de prélever le soir ou la nuit l'énergie excédentaire de la journée et d'augmenter ainsi votre propre consommation et votre autosuffisance. Un tel accumulateur présente aussi des inconvénients, car le système est coûteux et n’est pas encore au point.

Comment est conçue une installation photovoltaïque ?

La puissance d’une installation photovoltaïque détermine la quantité d’électricité qui peut être produite à l’aide de la lumière du soleil. Elle dépend du type de modules, de la surface et de l’orientation de l’installation. Mais toutes les installations ont en commun leur structure et leurs différents composants.

1. Module solaire

Les modules solaires servent à capter la lumière du soleil et à la transformer en énergie.

Lors de l’installation des modules solaires, il est fait une différence entre les installations photovoltaïques sur toiture et les installations intégrées à la toiture. Dans le cas d'une installation sur toiture, les différents modules solaires (également appelés panneaux solaires) sont installés sur le toit et reliés entre eux. Ils peuvent en principe être installés ultérieurement sur presque tous les toits. Les installations photovoltaïques intégrées à la toiture se distinguent par le fait que les modules solaires ne sont pas posés sur le toit, mais intégrés à celui-ci. C'est pourquoi l'installation d'un système intégré à la toiture n'est rentable que si le toit doit de toute façon être assaini ou s’il s’agit d’une nouvelle construction. Les tuiles solaires sont un type d’installation intégrée au toit. Elles remplacent les tuiles traditionnelles et disposent de modules solaires intégrés.

Dans le cas d'une installation solaire sur un toit plat, les panneaux sont orientés vers le soleil à l’aide d’une structure.

2. Sous-construction, avec câblage

La sous-construction permet de fixer les panneaux solaires au toit. Le câblage passe sous les panneaux et n’est pas visible de l’extérieur.

3. Onduleur

Pour pouvoir utiliser l’électricité produite par les modules solaires, l’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif. Ce n’est qu’ainsi qu’il peut être utilisé ou injecté dans le réseau électrique public.

4. Compteur électrique

Le compteur électrique indique la quantité d’électricité produite par l’installation photovoltaïque. Les compteurs électriques modernes indiquent également la quantité d’électricité injectée dans le réseau.

Les trois éléments suivants d’une installation photovoltaïque sont facultatifs et peuvent contribuer à une utilisation optimale de l’énergie solaire :

5. Accumulateur

Les accumulateurs photovoltaïques permettent de stocker le surplus d’électricité produit pendant la journée. Les accumulateurs dits « à batterie » peuvent augmenter la consommation propre. Sur le plan financier, ils ne sont souvent pas intéressants aujourd’hui pour les ménages privés en raison de leur prix élevé.

6. Système de gestion de l'énergie

Un système de gestion de l'énergie (SGE) automatise le fonctionnement combiné des éléments de production d’électricité tels que les installations photovoltaïques et les pompes à chaleur avec les éléments consommant de l’électricité tels que les voitures électriques. Ce système permet d’atteindre une efficacité énergétique particulièrement élevée, car la production et l’utilisation de l’électricité autoproduite peuvent être coordonnées de manière optimale.

L’installation d’un SGE est assurée par un·e installateur/installatrice électricien·ne. Le SGE est relié à une interface utilisateur, généralement un PC, afin qu’il soit possible de le commander, et ce même lorsque vous n’êtes pas chez vous.

7. Optimiseurs de puissance photovoltaïque

Les optimiseurs de puissance pour installation photovoltaïque offrent une valeur ajoutée lorsqu’un toit est partiellement ombragé au cours d’une journée, par exemple par une cheminée ou un arbre. En effet, si un ou plusieurs modules sont à l’ombre à un moment de la journée, ils entraînent une baisse de la puissance de tous les modules qui reliés dans ce que l’on appelle un « string » ou une chaîne. Un optimiseur empêche les modules ombragés de réduire le rendement global d’une installation photovoltaïque.

Un optimiseur ne convient pas aux installations photovoltaïques qui ne sont ombragées à aucun moment de la journée. Au contraire : comme il surveille le rendement énergétique de chaque module, il consomme même de l’énergie supplémentaire dans ce cas.

Quand une installation photovoltaïque est-elle intéressante ?

« En principe, les installations photovoltaïques sont toujours intéressantes si l’on veut produire sa propre électricité, augmenter son autosuffisance et utiliser de l’électricité durable. » David Stickelberger, directeur de Swissolar

Le passage à une installation solaire devrait être envisagé si

• vous rénovez votre toit.
• vous souhaitez passer le plus rapidement possible à une production d'électricité qui préserve le climat.
• vous voulez être indépendant·e de votre fournisseur d’énergie.
• vous souhaitez charger un véhicule électrique.

Les coûts d’acquisition d’une installation photovoltaïque sont certes assez élevés, puisqu’ils s’élèvent à environ 10 000 francs (après prise en compte des subventions), mais vous économisez ensuite continuellement des frais d’électricité.

David Stickelberger souligne : « Avec une installation photovoltaïque, on produit de l’électricité pendant environ 30 ans. Et ce, sans pollution, ni bruit et avec des frais d’entretien minimes. Le coût moyen de l’électricité solaire est actuellement d’à peine 9 centimes par kilowattheure ». En outre, une surface photovoltaïque de 25 m2 suffit déjà pour couvrir les besoins annuels en électricité d’un ménage moyen (4000 kWh).

Quelles sont les économies réalisées grâce aux installations photovoltaïques ?

Les économies que vous pouvez réaliser grâce à une installation photovoltaïque dépendent de la taille de l’installation et de votre propre utilisation. L’acquisition d’une installation photovoltaïque, qui coûte environ 10 000 à 15 000 francs suisses pour une maison individuelle, est certes onéreuse, mais se rentabilise au fil de son utilisation. Dans une maison individuelle moyenne, il est en effet possible d’économiser en Suisse environ 300 à 600 francs suisses d’électricité par année. À cela s’ajoute la part d’électricité qui est injectée dans le réseau et pour laquelle vous recevez une rémunération.