Guide ultime 2021 pour débuter dans l’installation de panneau solaire au Luxembourg

L’utilisation de panneau solaire est devenue un investissement très rentable au Luxembourg. L’énergie solaire gratuite et non polluante est exploitable par les particuliers comme pour les grandes entreprises. 

De plus, l’État offre des aides et des  primes pour tous ceux qui veulent se lancer dans l’aventure. Cependant, il est parfois difficile de cerner concrètement tout le contexte de l’utilisation de panneaux solaires. 

Pour cela, Eco Habitat Lux vous propose ce guide avec lequel nous allons vous initier au monde du solaire et des énergies renouvelables. En effet, il existe maintenant de nombreuses solutions pour vous permettre de franchir le pas vers l’utilisation de l’énergie verte dans votre foyer. Pour ne plus tarder, nous vous invitons à lire les quelques lignes qui suivent pour découvrir l’utilisation de panneaux solaires au Luxembourg. 

Sommaire

Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?

Les panneaux solaires sont des dispositifs pour transformer les rayonnements solaires en électricité ou en chaleur. Ils mesurent aux environs de 1,7 m2 l’unité. 

Mais leurs dimensionnements peuvent varier en fonction de leurs utilisations et de leurs marques.

En général, il existe deux modèles de panneaux solaires pour l’utilisation à domicile. Il s’agit du panneau solaire photovoltaïque et du panneau solaire thermique.

Les technologies introduites dans ces dispositifs dépendent de leurs fonctionnements et de leurs modes d’exploitation. D’autres modèles sont aussi proposés pour les exploitations à grande échelle des entreprises. 

Grosso modo, nous allons nous focaliser sur l’utilisation domestique dans ce guide pour l’utilisation de panneau solaire au Luxembourg. Cependant, vous pouvez avoir quelques informations sur l’utilisation à grande échelle des panneaux solaires dans certains de nos articles comme le tarif sur l’injection.

Petite notion de panneaux solaires photovoltaïques

Un panneau solaire photovoltaïque est un dispositif à 1,91 m2  de superficie l’unité (pour les modèles proposés chez Eco Habitat Lux). Il sert à convertir une partie du rayonnement solaire en énergie électrique. 

On l’équipe aussi d’onduleur ou de micro-onduleur. Ces équipements servent à transformer le courant continu fourni par le dispositif en courant alternatif. 

Il existe trois types de panneaux solaires photovoltaïques : 

Environ 90% du marché actuel utilise les panneaux solaires photovoltaïques de type monocristallins et polycristallins.

 Chez Eco Habitat Lux, nous préférons proposer les modèles monocristallins. Ils permettent d’avoir un plus grand rendement et conviennent parfaitement au climat et à l’utilisation au Luxembourg. 

Comment sont fabriqués les matériaux semi-conducteurs des panneaux solaires photovoltaïques ?

Les matériaux semi-conducteurs des panneaux solaires photovoltaïques sont en silicium. La fabrication de ce dernier est assez simple. Elle est moins polluante que l’on pense. 

Le silicium compose environ 27 % de la croûte terrestre. Il se place juste derrière l’oxygène sur le rang des éléments les plus abondants sur Terre. Il se trouve dans le quartz ou dans le sable.

 

On doit l’extraire de ces matières  complexes  (le sable ou le quartz) pour obtenir le matériau utilisé dans nos panneaux solaires. On mélange alors ces derniers avec du bois et on le porte à une haute température de 3000 °C. Le silicium obtenu sera ensuite purifié chimiquement, et on le remet à cuire à une température de 1450 °C.

Les produits obtenus seront en forme de lingots. Ils seront ensuite tranchés en wafers (tranches plus fines qu’un cheveu). Après, on les dopera avec du phosphore et du bore (pour obtenir un dopage NP comme expliqué dans le fonctionnement des panneaux solaires). Et pour terminer ce long processus, on imprimera une cellule électrique sur la cellule obtenue.  

 Les produits finaux  sont les panneaux solaires photovoltaïques. Les cellules de couleur bleu foncé sont des cellules monocristallines et ceux d’apparence en mosaïque bleue sont des cellules polycristallines. Nous  y reviendrons plus tard pour mieux comprendre la différence entre les deux.

Notion de panneaux solaires thermique

Les panneaux solaires thermiques sont utilisés pour la cuisson, le chauffage de l’eau sanitaire et le chauffage de la maison. L’énergie accumulée sera sous forme thermique, c’est-à-dire sous forme de chaleur.  

Dans l’utilisation domestique, les panneaux solaires thermiques utilisent des capteurs thermiques pour chauffer le liquide caloporteur (eau, gaz). Ensuite, ce liquide sera transporté et chauffera à son tour les eaux sanitaires dans le ballon de stockage. 

Vous aurez aussi plus de détails sur les composants et le procédé par lequel ce panneau pourra chauffer vos eaux sanitaires dans l’article sur le mode de fonctionnement des panneaux solaires. 

Pour finir, il faut se renseigner sur le dimensionnement (pour l’installation) et le type de capteur avant de choisir un modèle.  

Le commencement de l’utilisation de panneau solaire

La technologie utilisée dans les panneaux solaires a été découverte par le chercheur français Alexandre Edmond Becquerel en 1839. Depuis, de nombreuses améliorations ont été apportées pour rendre public l’accès à l’exploitation de cette énergie verte. 

Un foyer moderne peut effectivement utiliser les panneaux solaires pour leur chauffage et l’électricité. On parle alors de panneaux solaires photovoltaïques et de panneaux solaires thermiques. Nous aurons prochainement un article entier qui expliquera la différence entre  ces deux types de panneaux solaires. 

Plusieurs améliorations ont été effectuées depuis le premier modèle. De nouvelles technologies ont aussi vu le jour pour permettre l’utilisation domestique des panneaux solaires. Nous allons voir ces différentes technologies de chaque modèle de panneaux solaires dans la section suivante. 

Les différentes technologies des panneaux solaires photovoltaïques

 Les progrès technologiques créent toujours de nouveaux moyens d’exploitation de l’énergie solaire. Plusieurs recherches portent d’ailleurs sur les moyens d’amélioration du rendement de ces derniers. Les panneaux solaires monocristallins et polycristallins possèdent la plus grande part du marché. Derrière eux se trouvent les panneaux solaires amorphes qui détiennent environ 5 % du marché actuel.

Panneaux solaires monocristallins 

Ils sont constitués de plaquettes de silicium monocristallin fabriquées à partir d’un bloc de silicium très pur en un seul cristal. Ils possèdent un très bon rendement de 20%. Leurs circuits électriques sont placés sur la face de la cellule. Ce petit bonus améliore leurs performances et les emmène à la première place des meilleurs panneaux solaires.  

Eco Habitat Lux utilise uniquement ce type de panneaux solaires pour permettre aux Luxembourgeois de tirer le maximum de profit de leurs installations solaires. 

Panneaux solaires polycristallins

Le procédé de fabrication de ce type de panneaux solaires est moins complexe que les cellules monocristallines. Il commence par la formation de plusieurs cristaux  durant le dernier refroidissement du silicium. Le produit obtenu ne sera pas totalement uniforme. Ceci leur donnera une couleur bleutée uniforme. 

Les panneaux solaires polycristallins sont  moins chers que les cellules monocristallines. Cependant leur rendement est aux alentours de 11% à 15%. Ils ont donc de faibles productions lors d’un faible éclairage.

Panneaux solaires amorphes

Ce type de panneaux solaires possède une couleur grise très foncée. Il est obtenu à partir d’un gaz projeté sur une feuille de verre lors de la transformation du silicium.

Cette option est moins chère que les cellules au silicium cristallin évoquées précédemment. Son rendement est de 6% à 8% avec une performance qui diminue d’au moins 7 %  au fil du temps. Il faudra donc une large surface de couverture pour avoir une meilleure production.

Panneaux solaires avec des cellules à base de photovoltaïque organique

Ce nouveau concept de fabrication de cellules photovoltaïques est très récent. Les recherches sur ce nouveau procédé sont effectuées dans la filière photovoltaïque organique ou OPV.  Le travail concerne l’utilisation des polymères organiques (des plastiques issus de ressources renouvelables) dans la technique des couches minces.

 Cependant cette solution est encore en phase expérimentale. Il faudra d’abord résoudre les problèmes de faible rendement et de courte durée de vie des cellules avant de passer à une grande distribution des modèles. 

Les technologies des panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires utilisent des capteurs thermiques pour capturer la chaleur du soleil. Cette prouesse est accomplie à l’aide de ces trois phénomènes physiques :

Au fil des années, la technologie des capteurs a évolué, maintenant il existe quatre types de technologie pour deux types de systèmes d’installation. Voici donc quelques explications pour vous aider. Vous pouvez également lire l’article sur le fonctionnement des panneaux solaires pour mieux comprendre.

Capteur plan non vitré

Cette technologie utilise des tubes où les fluides caloporteurs qui seront directement chauffés par le soleil. Son rendement est assez médiocre par rapport aux autres technologies. Néanmoins, c’est l’offre la plus abordable. Ils sont utilisés pour le préchauffage, le chauffage des piscines et les concepts artisanaux.

Système Monobloc

Pour ce type de panneaux solaires, le ballon de stockage sera directement placé à côté des panneaux solaires. Ceci engage une perte thermique plus importante que celle du système classique.

Capteur plan vitré

Il est couramment utilisé pour le chauffage de l’eau sanitaire. Le plan en vitre donne un effet de serre et piège le rayon solaire à l’intérieur du capteur. Il possède aussi un rendement moyen avec une puissance moyenne annuelle de 350 kWh/m2. Il est parfaitement abordable.

Système à éléments séparés classiques

Dans ce type de système, le ballon de stockage de l’eau à chauffer sera situé à l’intérieur du bâtiment. Il diminue les contraintes architecturales, mais possède également des risques de gel et de surchauffe.

Capteur tubulaire

Ce capteur tubulaire possède un système à double peau et de vide d’air pour donner un meilleur rendement. Sa technologie est la plus avancée de toute la gamme des panneaux solaires thermiques. Il capte en moyenne annuelle 500 kWh par m2. De ce fait, il est plus onéreux de tous les modèles.

Différents types d’onduleurs pour l’utilisation de panneau solaire au Luxembourg

Les onduleurs sont le cœur même de l’installation solaire photovoltaïque. Il permet de convertir le courant continu produit en courant alternatif pour l’utilisation domestique et pour l’injection sur le réseau. Cet appareil détient également un rôle secondaire d’injecteur de la production sur le réseau électrique. Dans le marché actuel, il existe deux types d’onduleurs pour l’utilisation au Luxembourg.

 Vous pouvez également choisir l’onduleur idéal pour vous lors de l’achat d’un nouvel équipement solaire. Votre installateur pourra vous proposer l’appareil idéal pour votre projet, il suffit de demander.

C’est aussi important de savoir que les onduleurs électriques sont des appareils qu’il faudra maintenir et changer. Leur durée de vie est de 20 ans contrairement aux panneaux solaires qui seront utilisables durant 35 ans, voire plus.

Différents emplacements pour l’utilisation de panneau solaire

Idéalement, les propriétaires de panneaux solaires préfèrent les installer sur leur toiture. Certains espaces comme votre façade ou votre jardin peuvent également accueillir les équipements solaires.

Vous trouverez des explications plus détaillées sur les possibles emplacements de votre équipement solaire dans notre article sur le lieu d’installation des panneaux solaires. Vous pouvez également faire appel à notre service pour vous aider dans votre recherche ou pour avoir un devis gratuit. Nous serons aussi présentes pour toutes les démarches administratives nécessaires pour l’utilisation de panneaux solaires au Luxembourg. 

Il est aussi conseillé de savoir également le nombre de panneaux solaires possible pour votre propriété. Ceci vous permettra de mieux connaître la rentabilité de votre investissement.

Type de consommation de la production dans le monde et au Luxembourg

Dans les autres pays, il existe trois types de consommation de l’énergie solaire :

Dans l’utilisation de panneaux solaires au Luxembourg, la totalité de la production sera injectée sur le réseau des fournisseurs électriques comme Creos. Les projets réalisables seront donc soit un remboursement de vos dépenses en électricité, soit un remboursement et une revente de surplus de production. Il faut seulement prendre en compte que la totalité de la production sera payée à la fin de l’année.

Bilan écologique  sur les panneaux solaires

Pour terminer, nous vous proposons un bilan écologique des panneaux solaires. 

Comme vous devez déjà le savoir, les panneaux solaires ont un minimum de vie de 35 ans. Certains de ces composants sont recyclables à plus de 90 %. Son temps de retour énergétique est d’environ 2 ou 3 ans. Il bénéficie également d’un excellent bilan carbone de 35 g CO2/kWh contre les 66 g de CO2/kWh de l’énergie nucléaire. 

Contrairement aux idées reçues, les panneaux solaires n’en contiennent pas dans sa composition. Les produits utilisés sont à base de Silicium ou suivant la technologie CIGC (cuivre-indium-gallium- sélénium).

Au Luxembourg, l’énergie solaire fait partie de la priorité de l’État dans le projet de transition énergétique. Il se place à la deuxième position après l’énergie éolienne. D’ailleurs de nombreux avantages ont été attribués à tous ceux qui voudront participer à l’utilisation des panneaux solaires au Luxembourg. 

En résumé, il faut très bien différencier les panneaux solaires photovoltaïques des panneaux solaires thermiques. Leurs utilisations ainsi que les éléments de chacun de ces modules sont totalement différents. 

Cependant ils permettent tous d’exploiter l’énergie solaire et les progrès technologiques sur chacun d’entre eux sont en constante évolution. C’est aussi une énergie propre, gratuite avec un bon bilan écologique. 

Au Luxembourg, plusieurs options et aides sont données pour faciliter l’acquisition de nouveaux panneaux solaires. Ce type d’investissement est très rentable et vous pouvez faire confiance aux professionnels de notre équipe pour vous accompagner. N’hésitez plus pour avoir votre devis gratuit en main.