Panneaux photovoltaïques vs panneaux solaires – différences

Dans cet article, nous nous concentrerons sur les similitudes et – surtout – les différences entre la technologie photovoltaïque et les capteurs solaires thermiques. Découvrez comment fonctionnent les deux systèmes, découvrez les secrets de leur conception et de leur fonctionnement, et découvrez quel système est le meilleur : panneaux solaires ou photovoltaïque ?

Photovoltaïque et panneaux solaires – différences et similitudes

Dans un premier temps, nous examinerons les similitudes entre les panneaux photovoltaïques et les capteurs solaires thermiques. Beaucoup de gens les confondent car les deux solutions sont installées sur les toits des bâtiments et au niveau du sol, en utilisant des structures conçues à cet effet précis. Une autre similitude entre les deux solutions est qu’elles utilisent l’énergie solaire .

Quelle est la différence entre le photovoltaïque et les panneaux solaires ?

C’est cependant là que s’arrêtent les similitudes car l’énergie solaire thermique est absorbée par les deux systèmes à des fins complètement différentes. Des panneaux photovoltaïques sont installés pour la conversion de l’énergie thermique en électricité, tandis que des panneaux solaires convertissent le rayonnement solaire en chaleur. C’est pourquoi ces solutions ne se concurrencent pas. Au lieu de cela, ils peuvent se compléter.

Comment fonctionnent les capteurs solaires thermiques ?

Vous savez déjà quelle est la différence entre le photovoltaïque et les panneaux solaires. Maintenant, il est temps d’examiner la conception des deux systèmes. Les capteurs solaires thermiques absorbent le rayonnement solaire qui atteint l’absorbeur, qui transfère l’énergie au milieu, généralement une solution d’eau et de glycol. Le fluide alimente l’échangeur en chaleur sous forme d’eau chaude. Comme les systèmes photovoltaïques, les panneaux solaires populaires fonctionnent plus efficacement lorsque le système est dirigé vers le sud. Cependant, contrairement aux panneaux photovoltaïques, les capteurs solaires thermiques présentent des restrictions importantes car ils ne fonctionnent que lorsqu’il fait soleil, ce qui entraîne des pertes de chaleur importantes les jours froids et nuageux.

Types de collecteur

À l’heure actuelle, il existe deux types de capteurs solaires thermiques de base : à plat et à vide. En raison des conditions climatiques en Pologne, les deux types fonctionnent le plus efficacement d’avril à fin octobre, lorsque le niveau d’ensoleillement est le plus intense.

Capteurs solaires thermiques plats

Les capteurs photovoltaïques plats ressemblent un peu aux panneaux photovoltaïques de l’extérieur car l’absorbeur d’énergie solaire a la forme d’une plaque métallique plate. Par le bas, il est relié à un système de canalisations dans lequel circule le fluide qui chauffe l’eau chaude stockée dans le réservoir. La base d’un fonctionnement efficace de l’ensemble du système est une isolation thermique adéquate, en laine minérale.

Capteurs solaires thermiques sous vide

À son tour, dans les capteurs à vide, l’absorbeur n’est pas un tout intégré, mais il est divisé en composants placés dans des tuyaux à vide séparés. Chaque tuyau est relié à un bus, dans lequel circule le fluide caloporteur qui transfère la chaleur du soleil à l’eau stockée dans l’échangeur. Qu’est-ce que la stagnation chez les collectionneurs ? Lorsque les panneaux solaires n’ont pas restitué la chaleur à l’eau pendant une longue période, une insolation intense peut provoquer une stagnation ou des fuites. Ce type de défaut ne se produit pas dans les panneaux photovoltaïques car ce sont des systèmes complètement différents.

Panneaux solaires vs panneaux photovoltaïques : quel est le principe de fonctionnement des panneaux PV ?

Pour comprendre la différence entre panneaux solaires et photovoltaïque, il est également nécessaire de connaître le principe de fonctionnement du système PV. Les panneaux solaires sont fabriqués avec du silicium , absorbent l’énergie solaire et la convertissent en électricité. L’énergie ainsi obtenue peut être utilisée pour alimenter tous types d’installations et d’équipements domestiques, bureautiques, industriels ou agricoles. Comme on peut le voir, le champ d’application du photovoltaïque est beaucoup plus large que celui des capteurs solaires thermiques, qui servent principalement à produire de l’eau chaude sanitaire. Les paramètres de l’électricité générée par les panneaux sont ajustés par l’onduleur, qui est un autre composant obligatoire de chaque système. L’onduleur convertit le courant continu en courant alternatif, c’est-à-dire le courant dans les prises des systèmes domestiques. Ce qui est très important, le système photovoltaïque fonctionne non seulement les jours ensoleillés mais tout au long de l’année, même lorsque l’ensoleillement est plus faible. L’énergie excédentaire générée en été est transférée par le prosommateur à la compagnie d’électricité pour «récupérer» une partie des réserves stockées pendant les mois d’automne et d’hiver, lorsque le système photovoltaïque est moins productif. Cela réduit considérablement les factures d’électricité.

Types de panneaux photovoltaïques

Lorsque vous posez la question : panneaux solaires ou photovoltaïques , il convient de se concentrer — comme dans le cas des capteurs solaires thermiques — sur les types de modules PV disponibles sur le marché. Ils sont divisés en monocristallin et polycristallin.

Panneaux monocristallins

Comme le nom le suggère, ils sont en silicium monocristallin et leur couleur peut varier du bleu foncé au noir. Ils sont produits en coupant des cristaux de silicium et présentent des angles biseautés caractéristiques. Ils se distinguent par une bonne résistance aux dommages mécaniques et aux températures extrêmes, en plus d’être très efficaces.

Panneaux photovoltaïques polycristallins

Ce type de panneau est en silicium polycristallin réalisé à partir de nombreux monocristaux. Il se caractérise par une couleur bleu clair et des bords cristallins distinctifs. Les cellules, cependant, sont de forme carrée. Les panneaux photovoltaïques polycristallins sont considérés comme moins efficaces et plus vulnérables aux températures élevées. Néanmoins, ils sont populaires car ils sont moins chers que les modules monocristallins. Compte tenu de la structure des panneaux photovoltaïques, il convient de noter l’utilisation du silicium. Le précurseur de la synthèse du silicium pur est le tétrachlorure de silicium , et pour cette raison, il est considéré comme utilisé dans l’industrie photovoltaïque. La gamme de produits du groupe PCC comprend du tétrachlorure de silicium et du tétrachlorure de silicium ultra-pur. Le tétrachlorure ultra-pur, dans lequel la pureté déclarée du produit est de 99,9999%, est particulièrement populaire. La pureté garantie permet d’obtenir une qualité encore supérieure du silicium synthétisé. Le fonctionnement du système photovoltaïque n’est compliqué qu’en théorie. Le panneau photovoltaïque se compose d’une cellule photovoltaïque, d’un cadre, d’un verre spécial et d’un film. Ainsi, la conception des panneaux photovoltaïques est relativement simple.

Panneaux photovoltaïques vs capteurs solaires thermiques – forces et faiblesses

Lorsque l’on compare des technologies telles que les panneaux solaires et le photovoltaïque, il convient de considérer les forces et les faiblesses des deux solutions. Comme vous le savez déjà, les capteurs solaires thermiques ne sont pas aussi polyvalents que les systèmes photovoltaïques, qui servent non seulement à chauffer l’eau mais aussi à alimenter divers équipements électriques en électricité gratuite à partir du soleil. Points forts des systèmes photovoltaïques :

• fonctionnement tout au long de l’année,
• permettre l’indépendance énergétique,
• aucun entretien compliqué n’est nécessaire,
• éligible aux subventions,
• source d’énergie renouvelable et respectueuse de l’environnement,
• potentiel de réduction des factures d’électricité.

Points faibles du photovoltaïque :

• les performances du système dépendent de l’ensoleillement,
• coût d’investissement initial élevé,
• production d’électricité uniquement de jour,
• nécessité de désigner une zone d’installation dédiée,
• la rentabilité dépend des réglementations légales.

Points forts des capteurs solaires thermiques :

• possibilité de produire de l’eau chaude sans démarrer le système de chauffage,
• soutien du système de chauffage central,
• efficacité énergétique,
• fonctionnement sans entretien et confortable.

Points faibles des capteurs solaires thermiques :

• convient principalement au chauffage de l’eau chaude sanitaire,
• production de chaleur uniquement les jours ensoleillés,
• coût d’investissement initial élevé,
• risque de stagnation ou de fuite des panneaux solaires en cas d’utilisation insuffisante de la chaleur pour l’eau chaude sanitaire.

Panneaux solaires vs panneaux photovoltaïques – coûts d’achat et de fonctionnement

Un autre aspect de la comparaison entre les panneaux photovoltaïques et les capteurs solaires thermiques est la question des coûts d’exploitation des deux systèmes. Le coût initial doit être considéré dans les deux cas; cependant, les panneaux solaires ont tendance à impliquer des coûts inférieurs à ceux du photovoltaïque. Le coût final de l’investissement dépend de plusieurs facteurs, notamment : le type et le nombre de cellules utilisées, la capacité totale du système photovoltaïque ou la quantité de chaleur à fournir par le capteur solaire thermique. Il convient également de rappeler que les capteurs plats sont moins chers que les capteurs sous vide et que les panneaux polycristallins sont moins chers que les cellules monocristallines. Bien que les deux systèmes soient pratiquement sans entretien, les coûts d’exploitation doivent inclure le coût de l’inspection annuelle du système, de l’entretien et du remplacement des piles ou batteries usagées . D’un point de vue économique, la période de récupération est cruciale. Selon le type de système et si l’achat a été soutenu par une subvention externe, un investissement dans des panneaux solaires et photovoltaïques peut être rentabilisé en plusieurs ou plusieurs dizaines d’années.

Qui doit choisir les panneaux solaires et qui doit choisir le photovoltaïque ?

Vous connaissez déjà la différence entre le photovoltaïque et les panneaux solaires et les forces et faiblesses des deux solutions. Il est maintenant temps de déterminer quand il est judicieux de choisir des capteurs solaires thermiques et quand le système photovoltaïque est meilleur. Si:

• votre priorité est de chauffer l’eau chaude sanitaire,
• vous souhaitez une solution d’assistance au fonctionnement du système de chauffage,
• vous souhaitez combiner le système solaire avec une pompe à chaleur ou une chaudière à condensation,

l’investissement dans des capteurs photovoltaïques est une bonne idée. Cependant, si votre priorité est de devenir indépendant du réseau électrique, de réduire vos factures d’électricité et de trouver une source d’énergie renouvelable respectueuse de l’environnement, qui pourrait être utilisée à d’autres fins, pensez à investir dans un système photovoltaïque résidentiel.

Conclusion : panneaux photovoltaïques ou panneaux solaires ?

Comme vous pouvez le voir, la réponse à la question : lequel est le meilleur – panneaux solaires ou panneaux photovoltaïques, dépend dans une large mesure des besoins individuels de chaque investisseur. Un aspect crucial du processus décisionnel est la spécification détaillée de l’utilisation du système solaire, ainsi que l’analyse coûts-avantages. L’installation de capteurs solaires thermiques permet de produire de l’eau chaude sanitaire en été sans utiliser d’équipement de chauffage. À son tour, un système photovoltaïque résidentiel permet d’utiliser l’électricité tout au long de l’année et de stocker l’électricité excédentaire générée dans le réseau. Quel que soit votre choix final, il doit être mûrement réfléchi.