Photovoltaique : Conseils matériel

Tout savoir sur les équipements (capteur solaire, onduleur photovoltaïque) qui compose une installation photovoltaique.

Différents types de capteurs photovoltaïque

Les systèmes photovoltaïques sont très fiables car aucune pièce mécanique n’est en mouvement et les matériaux (aluminium, verre trempé) employés résistent aux conditions climatiques difficiles (grêle).
La durée de vie d’un capteur photovoltaïque est de plusieurs dizaines d’année.

Des fabricants proposent également des capteurs photovoltaïques sous forme de tuiles et de revêtements d’étanchéité de toiture.

Normes :
NF EN 61215 et NF EN 61646
La norme IEC 61215 pour les panneaux cristallins ou IEC 61646 pour les films minces certifie une garantie de qualité en matière de stabilité mécanique et de respect des paramètres électriques.

• CIS ou couche mince (couleur marron / noir)  :
  
  
  
  Rendement de ? à ? %
  Plus cher que la technologie monocristallin
  Technologie recommandée si des ombres portées occultent une partie du champ photovoltaïque

• Silicium monocristallin (couleur bleu marine) :
  
  
  
  Cellule mise en œuvre à partir d’un bloc de silicium cristallisé en un seul cristal.
  Chaque cellule est carrée avec ses coins arrondis.
  Energie grise remboursée en 3 ans.
  
  
  • Avantages :
    Rendement de 17%
    Fonctionne mieux sous un ensoleillement direct
    donc positionné uniquement plein SUD
  
  
  • Inconvénients :
    Sensible à l’augmentation de température
    Plus cher que la technologie silicium polycristallin
    Energie grise plus longue à rembourser

• Silicium polycristallin (couleur bleu ciel) :
  
  
  
  Cellule mise en œuvre à partir d’un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples.
  Chaque cellule est carrée.
  Energie grise remboursée en 2 ans.
  
  
  • Avantages :
    Rendement de 15%
    Technologie très répandue car moins cher que le silicium monocristallin
    Couleur d’un panneau plus uniforme donc plus esthétique
    Fonctionne le mieux sous un ensoleillement diffus
    donc positionné en toiture plein EST ou OUEST ou bien SUD-EST / SUD-OUEST
  
  
  • Inconvénients :
    Sensible à l’augmentation de température

• Silicium amorphe (couleur noir ou cuivré) :
  
  Mise en œuvre à partir de couches très minces de silicium non cristallisé qui sont appliquées sur du verre, du plastique souple ou du métal par vaporisation sous vide. Conditionné en panneau rigide ou souple.
  Energie grise très faible.
  
  
  • Avantages :
    Rendement de 6 à 8%
    La moins cher des technologies ( 2 fois moins que le poly ou mono cristallin )
    Peu sensible au temps couverts
    Peu sensible à l’augmentation de la température permettant de conserver un rendement constant du soir au matin
    Technologie recommandée pour couvrir de très grande surface de toiture
    Fonctionne le mieux sur une toiture ombragée ou masquée
  
  
  • Inconvénients :
    Rendement faible
    A puissance d’installation égale demande 2 fois plus de surface de toiture

L'étanchéité des capteurs photovoltaïque

 Positionné en remplacement de la couverture est assurant la continuité de l’étanchéité de la toiture.

Normes :

Certificats Allemand TÜV ou français CSTB.

• Par bac en plastique :
   
  • Avantages :
    Très répandue
    Système plus esthétique
    Peu onéreux
    
  
  
  • Inconvénients :
    Plus long à poser

• Par bac en acier :
  
  
  • Avantages :
    Très répandue
    Système plus esthétique
    Peu onéreux
  
  
  • Inconvénients :
    Plus long à poser

• Par les panneaux solaires photovoltaïques :
  
  
  •  Avantages :
    Plus esthétique
  
  
  • Inconvénients :
    Plus difficile à poser
    Capteurs solaires photovoltaïques moins bien ventilés

L'onduleur photovoltaïque

Un onduleur est un appareil électrique indispensable à une installation photovoltaïque car il transforme le courant électrique continu ( DC ) produit par les modules en courant alternatif ( AC ) [ 230V – 50 Hertz ] afin de pouvoir alimenter les équipements électriques.
Cette transformation peut occasionner des pertes au moment de la conversion, il est donc recommander de choisir un appareil offrant le meilleur rendement (%).

ATTENTION, en cas de coupure de l’alimentation de l’onduleur : la transformation du courant s’arrête !

• Choix de la puissance de l’onduleur :
  Déterminée par le rapport : Puissance onduleur / Puissance crête du champ photovoltaïque = 0,7 à 1
  
  Norme :
  UE et DIN VDE 0126 1.1
  Déclaration de conformité UE conforme aux directives de l’Union Européenne et DIN VDE 0126 1.1 étant la protection de découplage interne de l’onduleur.
  
  A savoir :
  L’onduleur est un appareil électrique/électronique qui peut être défaillant en moyenne tous les 10 à 12 ans.
  Il faudra donc prévoir son remplacement dans les plus brefs délais sous peine de perdre une partie de votre production annuelle !
  Un onduleur en panne n’est pas forcément à changer, il peut être parfois tout simplement réparé en changement la pièce cassée.
  
  Où placer l’onduleur ?
  Un onduleur doit être placé dans une zone ventilée afin de lui garantir un meilleur rendement.
  
  A savoir :
  Un onduleur générant un champ électrique et électromagnétique il est recommandé de ne pas le placer trop proche d’une zone de repos comme une chambre.

Mise en oeuvre d'un champ photovoltaïque

Dans le cadre du Grenelle de l'Environnement, le programme d'accompagnement des professionnels a été initié pour améliorer les règles de l'art de la mise en oeuvre et de construction afin de réaliser des économies d'énergies dans le bâtiment et de réduire les émissions de gaz à effets de serre. Ci-dessous le guide des Règles de l'Art Grenelle Environnement 2012 - Programme RAGE que tout installateur doit connaitre :
Systèmes photovoltaïques par modules rigides en toitures inclinées - Guide de conception, de mise en œuvre et de maintenance - (mars 2013).

Conseils du  Coach en économies d'Energie et Carbone : 
N'hésitez pas en parler avec votre installateur afin que son travail soit réalisé dans les règles de l'art.

Entretien et garantie matériel

Une inclinaison de capteur supérieure à 20° favorisera l’auto-nettoyage par la pluie et le glissement de la neige permettant d’éliminer les dépôts de saletés qui comme une ombre portée réduiraient la production.

Consultez les recommandations d’entretien fournis par le fabricant.

Procédez à un contrôle visuel annuel des éléments de production (fixation, saletés, état du câblage, taille des arbres à proximité de la toiture …)

La puissance de l’installation est garantie par le fabricant des capteurs pour une durée et à un taux de rendement définit : 90% ou 80% minimum pendant 20 ans, 25 ans ou plus.

Les compteurs électriques

Le compteur d’achat de consommation électrique du logement est conservé et indépendant de la production du système photovoltaïque.
Un nouveau compteur est installé pour comptabilisé la production vendu à EDF.
Un autre compteur est également installé afin de surveiller la non consommation ; pour ne pas revendre l’électricité acheter au fournisseur d’électricité du logement.

La protection des biens et des personnes contre les chocs électriques

Le Consuel doit impérativement donner son aval avant le raccordement du système photovoltaïque.

• Utilisation de matériel électrique en classe électrique II
• Onduleur intégrant un système de défaut d’isolement en entrée
• Présence d’un disjoncteur différentiel en sortie d’onduleur
• Protection des intervenants (Plombiers, électriciens …) par la signalisation de la présence d’un champ photovoltaïque sur l’habitation
  Par exemple : un autocollant sur les disjoncteurs
• Protection contre la foudre :
  Interconnexion des masses par un conducteur cuivre supérieur ou égale à 16mm²
• Mise à la terre des masses
• Réduction des boucles de câblage
• Parafoudre sur la sortie (AC) de l’onduleur

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Solaire photovoltaïque : Evaluer le potentiel de production de votre toiture