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Certaines informations ci-dessous sont devenues obsolètes. Une mise à jour est en cours de préparation. En attendant, notre équipe est à votre disposition pour vous fournir les informations à jour.
Le rayonnement solaire, une source d’énergie gratuite !
Le rayonnement solaire constitue une source d’énergie gratuite, inépuisable, non polluante et disponible partout.
En Belgique, le soleil fournit annuellement une énergie au sol de 1000 kWh/m2/an. Cela équivaut à 100 litres/m2/an de mazout ou à 100 m3/m2/an de gaz !
La captation de cette énergie à l’aide de panneaux solaires photovoltaïques permet de produire de l’électricité et de réduire notre facture énergétique en minimisant la production d’émissions polluantes.
La réflexion sur l’installation de panneaux solaires doit être menée sur plusieurs fronts : économique, écologique, éthique, tout en gardant à l’esprit que l’énergie la plus propre et la moins chère est celle que l’on ne consomme pas !
Ce conseil développe les éléments qui composent une installation solaire photovoltaïque, la marche à suivre pour optimiser ses performances et les points auxquels il faut être attentif lors de sa mise en œuvre.
Solaire photovoltaïque ou thermique ?
Les panneaux solaires photovoltaïques (PV) permettent de produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire direct et diffus. Cette énergie peut être utilisée pour les besoins divers du bâtiment et/ou être réinjectée sur le réseau public.
L’installation de panneaux solaires photovoltaïques bénéficie d’aides financières importantes en Région bruxelloise, ce qui les rend plus rentables financièrement que les panneaux solaires thermiques (temps de retour de 5 à 10 ans contre
10 à 50 ans, en fonction de l’installation).
Les panneaux solaires thermiques captent la chaleur du rayonnement solaire direct pour produire de l’eau chaude sanitaire.
Ils sont plus simples à fabriquer et font le bonheur des auto-constructeurs.
Leur rendement global est plus élevé que celui d’une installation photovoltaïque, mais il décroît si la demande en eau chaude est faible. Les panneaux solaires thermiques nécessitent un entretien plus important et le placement d’un ballon 2 à 3 fois plus grand qu’un boiler électrique classique relié à des panneaux solaires photovoltaïques.
- Panneaux solaires photovoltaïques
- Panneaux solaires thermiques
Quels sont les principes généraux des panneaux photovoltaïques ?
Fonctionnement
Les rayons du soleil transmettent leur énergie aux panneaux photovoltaïques (PV) en créant en leur sein une tension électrique. Cette tension fournit un qui est transformé grâce à un onduleur en , utilisable pour alimenter des appareils électriques-domestiques ou le réseau public.
Rendement saisonnier
Le rendement annuel d’une installation photovoltaïque classique oscille entre 12 et 16 %, ce qui correspond à une production de 120 à 160 kWh d’électricité par an et par m2 de panneaux.
Puissance maximale
En conditions optimales (plein soleil et température extérieure de 25° C), les panneaux produisent leur puissance électrique maximale. Celle-ci, exprimée en kiloWatt crête (kWc), sert de base au dimensionnement de l’installation. Sous nos latitudes, une installation de 1 kWc produit un peu moins de 1000 kWh par an.
En Belgique
Rayonnement solaire reçu : 1000 kWh/m2/an
Production d’électricité verte : 1 kWc produit 1000 kWh/an
Un ménage moyen bruxellois, présent chez lui en soirée pendant la semaine et en journée durant le week-end, peut s’attendre à environ 30 % de sa production photovoltaïque. Le reste de sa consommation est prélevé sur le réseau public.
Exemple de consommation totale mensuelle
- Prélèvement en bleu : augmente pendant les mois les moins ensolleillés
- Autoproduction en vert : augmente pendant les mois les plus ensolleillés
Comment réaliser votre projet d’installation de panneaux solaires photovoltaiques en Région de Bruxelles-Capitale ?
- Panneaux PV
- Onduleur
- Compteur de certificats verts
- Tableau divisionnaire
- Compteur intelligent bidirectionnel
| Composant | Fonction |
|---|---|
| Panneaux PV (1) | Produit du courant continu à partir de l’énergie solaire. |
| Interrupteur sectionneur | Coupe l’alimentation en provenance des panneaux, par exemple pour l’entretien de l’onduleur. |
| (2) | Transforme le courant continu en courant alternatif et optimise la puissance de production en fonction des conditions climatiques. Découple l’installation si le réseau public n’est plus sous tension. Durée de vie de 15 ans. Option : micro-onduleurs pour améliorer la gestion de l’ombrage (voir plus loin). |
| Compteur de certificats verts (3) | Compte l’énergie solaire produite pour l’obtention des « certificats verts » (voir plus loin). |
| Unité d’optimisation de l’autoconsommation | Dévie le surplus de courant de production vers un ballon d’eau chaude électrique, un ballon thermodynamique ou des batteries. |
| Tableau divisionnaire | Comprend les dispositifs de coupure de l’installation électrique de la maison. On y trouve le disjoncteur relié à l’onduleur qui agit en cas de courant trop élevé (court-circuit) et le différentiel qui coupe le circuit en cas de défaut interne (fuite de courant, défaut de mise à la terre). |
| Compteur intelligent bidirectionnel | Comptage bidirectionnel : – Mesure l’électricité prélevée du réseau en kWh (1.8.0) – Mesure l’électricité injectée sur le réseau en kWh (2.8.0) |
Quels sont les types de panneaux photovoltaïques ?
Monocristallin
Le monocristallin est idéal pour les petites surfaces car il est le plus performant, mais il est également le plus cher.
Polycristallin
Le polycristallin est idéal pour les surfaces plus importantes car il est moins cher que le monocristallin tout en gardant un rendement acceptable. C’est le plus vendu sur le marché.
CIS (Cuivre, Indium, Selenium)
Sa technologie « couche mince » lui confère un poids réduit. Son rendement reste bon, contrairement aux panneaux amorphes, plus anciens. Il est moins influencé par l’ombrage et la température extérieure. Plutôt destiné à des surfaces importantes de toiture dans l’industrie, il est difficile à trouver pour les particuliers.
Amorphe
Il s’agit de la première génération des « couches minces ». Il est idéal pour les grandes surfaces sur des toitures plates grâce à son prix réduit. Sa flexibilité permet de suivre des formes de toitures arrondies et complexes.
Photo © Fieldsken Ken Fields
| Mono Cristallin | Poly Cristallin | CIS Couche mince | Amorphe Couche mince | |
|---|---|---|---|---|
| Rendement | 16 – 24 % | 14 – 18 % | 11 – 18 % | 4 – 10 % |
| Puissance Wc/m2 | 150 – 220 | 120 – 160 | 100 – 170 | 40 – 100 |
| Surface nécessaire m2/kWc | 4,6 – 6,6 | 6,2 – 8,3 | 6 – 10 | 10 – 25 |
| Influence ombrage | (:-() | (:-() | (:-|) | (:-|) |
| Influence température | (:-() | (:-() | (:-|) | (:-|) |
| 3,5 ans | 3,5 ans | 2,5 ans | 2,5 ans | |
| Prix €/Wc | 1,3 – 1,9 | 1,1 – 1,5 | ? | ? |
Plus d’infos sur le potentiel de production d’une installation photovoltaïque : www.guidebatimentdurable.brussels
Recyclage
Les modules des producteurs affiliés à PV CYCLE sont collectés
et recyclés en fin de vie. 90% des composants du panneau peuvent être recyclés (ils sont constitués à 80 % de verre). Pour plus d’informations, consultez www.pvcycle.org
Quels sont les points d’attention à prendre en compte avant d’installer des panneaux PV ?
Orientation
L’ensoleillement est un élément primordial pour l’efficacité et la rentabilité des panneaux. Si une orientation plein Sud avec une inclinaison des panneaux à 35° par rapport à l’horizontale est idéale sous nos latitudes (100 % d’énergie solaire captée, produisant ainsi 1 000 kWh/an/kWc), on peut s’en écarter en fonction de la réalité du terrain. Lorsque l’orientation de la toiture inclinée est Est-Ouest (moins favorable), il peut être intéressant de placer les panneaux sur les deux versants afin de permettre une production tout au long de la journée.
Cette orientation favorise l’ en faisant correspondre le pic de production (en matinée et fin de journée) au pic de consommation. Cette autoconsommation est appelée à jouer un rôle primordial dans la rentabilité de l’installation photovoltaïque depuis 2021 et la fin du « principe de compensation ».
Ombrage
L’ombre diminue fortement le rendement des panneaux. Une étude d’ombrage est recommandée. On veille à ce qu’il y ait peu d’, dues notamment aux cheminées et aux arbres, ou qu’elle soit limitée à une petite période dans l’année.
Lorsque l’ombrage est problématique, on peut envisager de placer un ou des afin de limiter l’effet de l’ombrage sur la production totale de l’installation. Le placement de ces dispositifs entraîne un surcoût.
Température
Une élévation de la température des panneaux diminue leur rendement. Pour permettre leur refroidissement, il vaut mieux les placer en surimposition (en saillie), avec circulation d’air sous les panneaux, plutôt que les intégrer à la toiture.
Étanchéité et état de la toiture
Avant de placer des panneaux solaires sur un toit, il est indispensable de s’assurer de son bon état et de la présence d’une isolation performante. Démonter des panneaux pour refaire la couverture d’une toiture est très coûteux ! Lors du placement de panneaux photovoltaïques, l’installateur doit veiller à maintenir une parfaite étanchéité de la toiture.
Sécurité et risques
L’installation de panneaux photovoltaïques présente très peu de risques. Il faut cependant s’assurer que le toit puisse résister au poids des installations. Les panneaux placés sur un toit plat sont généralement maintenus en place par un lestage pour éviter de multiplier les percements de la membrane d’étanchéité.
Il faut s’assurer que leur prise au vent ne soit pas trop importante et laisser une distance suffisante entre les panneaux et le bord du toit. Parce qu’elle touche au réseau électrique, l’installation doit être conforme au RGIE (Règlement Général des Installations Électriques) et être réceptionnée par un organisme de contrôle.
Durée de vie
La durée de vie de panneaux peut atteindre 25 ou 30 ans. Il y aura tout au plus une légère perte de rendement avec le temps (autour de 1 % par an s’ils sont régulièrement nettoyés). L’ a une durée de vie plus limitée et doit en général être remplacé au bout d’une quinzaine d’années.
Entretien
Le propriétaire d’une installation photovoltaïque s’assure du bon fonctionnement de celle-ci par une surveillance régulière de sa production électrique. En dehors du remplacement de l’onduleur, l’installation ne demande pas d’entretien spécifique si ce n’est le nettoyage des panneaux. Pour ce faire, il est important de prévoir un accès aisé aux panneaux.
La périodicité du nettoyage dépend de l’inclinaison des panneaux, mais également de leur environnement (présence de poussière, pollen, feuilles mortes…). Au début de l’installation, un contrôle régulier de la salissure des panneaux permet d’établir cette périodicité. Certains fabricants proposent des panneaux « autonettoyants » qui diminuent la charge de nettoyage.
Autoconsommation
Pour optimiser le rendement financier de son installation, il faudra maximiser l’. Dans un premier temps, cela passe par une réduction de sa consommation !
On optimisera le rendement financier en programmant les appareils ménagers (lave-vaisselle, machine à laver, sèche-linge…) en journée pendant les pics de production solaire. Il est également possible de produire en journée ses réserves d’eau chaude sanitaire dans un ballon électrique ou un chauffe-eau thermodynamique (pompe à chaleur). On peut éventuellement se chauffer avec une pompe à chaleur électrique si le logement le permet. Il est également possible de placer des batteries, mais ces dernières sont encore très coûteuses et ne permettent d’absorber qu’un jour ou deux de production (il n’est pas possible de stocker un mois de production, pendant ses vacances d’été par exemple).
Il existe des systèmes intelligents qui permettent d’optimiser l’autoconsommation en détectant automatiquement les appareils (électroménagers, ballon d’eau chaude sanitaire, ballon thermodynamique et batterie) programmés à un instant précis.
Homegrade : comment pouvons-nous vous aider ?
Homegrade vous aide à mieux comprendre vos installations techniques, à optimiser votre consommation d’énergie et à améliorer la performance énergétique de votre logement.
Nos services :
- Réalisation d’un quickscan énergétique pour identifier les principales sources de déperdition et prioriser les travaux à mener.
- Conseils personnalisés sur les technologies et systèmes de chauffage, production d’eau chaude sanitaire, panneaux solaires, ventilation, et autres installations techniques.
- Informations sur les réglementations applicables, les normes, et les aides financières (Primes RENOLUTION, crédit ECORENO).
- Aide à la lecture et à l’analyse des devis.
- Orientation vers des professionnels qualifiés ou des organismes agréés lorsque des interventions techniques spécifiques sont nécessaires.
Ce que nous ne proposons pas :
- Visites techniques spécialisées (ex : installation ou contrôle d’équipements spécifiques).
- Dimensionnement précis ou vérification du fonctionnement des installations.
- Maintenance, dépannage ou intervention technique.
- Accompagnement dans l’installation ou la gestion de projets liés à l’énergie partagée ou communautaire.
Pour cela, vous pouvez-vous tourner vers d’autres services compétents. Consultez-les ci-dessous.
Partenaires et autres services compétents
- Si votre copropriété est gérée par un syndic professionnel, contactez le Facilitateur Bâtiment Durable ! Ce service gratuit propose une guidance personnalisée et un diagnostic détaillé de votre bâtiment.
- Si vous disposez déjà de panneaux solaires photovoltaïques et que vous désirez mettre en place une communauté ou un partage d’énergie, contactez le Facilitateur Partage d’énergie : Energie Commune. Ce service gratuit propose un accompagnement personnalisé en fonction du type de partage que vous désirez mettre en place en vous aidant dans les démarches techniques et administratives. Plus d’informations : Facilitateur Partage et Communautés d’énergie de Bruxelles Environnement
- Si vous désirez installer une borne de recharge électrique pour alimenter un véhicule électrique, contactez le Facilitateur infrastructures de recharge. Ce service gratuit propose un accompagnement individuel pour vous guider et contribuer à l’accélération du déploiement de l’infrastructure de recharge hors voirie.
Publications et liens utiles
Nos publications en lien avec les panneaux solaires photovoltaïques
- Brochure Panneaux solaires photovoltaïques – Produire sa propre électricité
- Fiche info Les panneaux solaires photovoltaïques – Les communautés d’énergie en région de Bruxelles-Capitale
- Fiche info Les panneaux solaires photovoltaïques – la rentabilité d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques, les batteries et les installations Plug&Play
- Fiche info Obtenir et vendre vos certificats verts – Procédure complète pour revendre vos certificats verts
- Webinaire Solaire photovoltaïque : aspects techniques, environnementaux, administratifs et financiers (2022)
- Webinaire Les options pour lancer un projet de partage d’énergie (2024)
- Podcast Les panneaux solaires PV, batteries et installations Plug&Play
Liens utiles
- Trouver des primes et des aides sur RENOLUTION
- Carte solaire
- Énergie commune
- Régulateur du marché bruxellois de l’électricité et du gaz Brugel
- Amélioration de l’autoconsommation
- Recyclage des panneaux
- Aide à la décision en efficacité énergétique (UCL) : Énergie+
Vocabulaire — Solaire photovoltaïque
Autoconsommation
L’autoconsommation est la partie de la production totale des panneaux directement consommée pour les besoins de la maison. Sans attention particulière, elle tourne en moyenne sur l’année autour de 30 %.
Autoconsommer
Consommer sa propre production d’électricité photovoltaïque.
Autoproduction
L’autoproduction est la partie de la consommation totale de la maison qui est comblée directement par les panneaux.
Courant alternatif
Le courant alternatif est un courant électrique où les électrons circulent alternativement dans une direction puis dans l’autre à intervalles réguliers. C’est, par exemple, le courant utilisé dans nos maisons via les prises, les lumières, les appareils électriques,…
Courant continu
Le courant continu est un courant électrique dont l’intensité est constante et où le flux d’électrons circule continuellement dans une seule direction. Son intensité est indépendante du temps. C’est, par exemple, le type de courant délivré par les pile.
Micro-ondulateur
Les micro-onduleurs sont des petits onduleurs qui ne sont reliés chacun qu’à un seul panneau solaire et assurent ainsi la conversion du courant de manière totalement indépendante au niveau de chaque panneau. De ce fait, en cas d’ombrage sur une partie de l’installation, seul le panneau concerné viendrait à réduire sa production d’électricité, les autres modules ne seraient pas impactés. Ils offrent ainsi une plus grande performance du système et une efficacité optimale.
Ombre portée
Zone non soumise aux rayons lumineux suite à un obstacle
Ondulateur
Un onduleur est un appareil qui transforme le courant continu en courant alternatif, ce qui est indispensable pour pouvoir utiliser l’électricité provenant des panneaux.
Optimiseur de puissance
Les optimiseurs de puissance sont des dispositifs qui s’ajoutent à un onduleur central et qui permettent de rendre tous les panneaux de l’installation indépendants les uns des autres, avec un branchement en parallèle. En cas d’ombrage partiel ou si une feuille d’arbre est tombée sur un panneau par exemple, seul le module impacté réduit sa production d’électricité, les autres panneaux continuent à fonctionner normalement.
TRE
Temps de retour énergétique (TRE) : temps nécessaire pour récupérer l’énergie consommée lors de la production du panneau grâce à l’énergie qu’il produit.
