Panneau solaire hybride : Avantages, fonctionnement et polyvalence

Les panneaux solaires hybrides innovants et écologiques produisent de l’électricité, mais ce n’est pas tout. L’appareil enregistre également la chaleur pour l’approvisionnement en chauffage et la préparation d’eau chaude. Voyons ensemble comment fonctionne un système deux en un des capteurs photovoltaïques et thermiques qui couvre l’ensemble de la demande énergétique d’une maison.

Panneau solaire hybride : tout savoir

Le fonctionnement des panneaux solaires hybrides

Les panneaux solaires hybrides (également appelés capteurs solaires mixtes) sont des systèmes qui utilisent à la fois des capteurs thermiques et photovoltaïques dans leur fonctionnement. L’opération est relativement simple :

• Un panneau solaire hybride est constitué d’un capteur thermique très efficace qui constitue la base d’une cellule photovoltaïque ;
• Ces cellules solaires convertissent le rayonnement solaire en électricité ;
• Les capteurs thermiques utilisent un fluide caloporteur injecté par un échangeur thermique ou, grâce à un collecteur d’air chaud, récupèrent la chaleur émise par le soleil.

Un module solaire hybride produit donc à la fois de l’électricité et de la chaleur grâce à ses deux faces travaillant séparément :

• Couche supérieure (côté ensoleillé) : les cellules solaires génèrent de l’électricité dès qu’elles sont exposées au rayonnement solaire ;

• Couche inférieure (intérieure) : un capteur solaire capte la chaleur émise par le soleil.

Les types de systèmes hybrides solaires

Il existe différents types de systèmes solaires hybrides basés sur différents modes de fonctionnement :

Panneau hybride aérovoltaïques ou à air

Il exploite au maximum l’énergie solaire captée. Contrairement aux modules photovoltaïques classiques, ce système permet de capter la chaleur générée sous le module. Dans la technologie aérovoltaique, on y trouve : Panneau solaire photovoltaïque (côté exposé au soleil) : produit de l’électricité comme un panneau photovoltaïque classique. Panneaux solaires thermiques : au dos se trouve un ventilateur qui récupère l’air chaud et le distribue dans la maison (ou prise d’air ballon thermodynamique). Cette ventilation améliore les performances des panneaux par rapport aux installations traditionnelles.

Panneau solaire hybride à eau

La famille des modules solaires hybrides comprend des solutions hybrides fonctionnant à l’eau. Ces panneaux hybrides permettent un refroidissement plus efficace des panneaux. La manière de fonctionnement des capteurs solaires hybrides à eau est la même que celle de l’aérovoltaïque. La distinction est qu’il fonctionne en utilisant la circulation de l’eau au lieu de l’air. Ce type de panneau est utilisé pour la production d’électricité et d’eau chaude. Les fonctionnalités incluent :

• Système de refroidissement efficace : les panneaux photovoltaïques sont équipés d’échangeurs de chaleur à eau qui refroidissent les panneaux pour maximiser la production d’électricité et d’eau chaude ;
• Efficacité accrue : le refroidissement du panneau augmente l’efficacité par rapport aux solutions traditionnelles.

L’installation des panneaux solaires hybrides

Ce n’est pas nécessaire d’habiter dans le sud de la France pour installer des panneaux solaires hybrides. Cependant, pour tirer le meilleur parti de votre panel, c’est important de suivre ces critères :

• Votre toit doit être orienté au sud ;
• Le toit doit bénéficier d’une pente de 30 degrés ;
• Votre toiture ne doit pas être dans une zone ombragée (arbres, immeubles, voisins, cheminées, etc.).

Si toutes ces conditions sont remplies, vous pouvez procéder à la pose des panneaux, y compris la fixation du panneau au toit de la maison et l’installation des câbles et de l’onduleur.

Panneau solaire hybride et ses avantages

Écosystème écologique

Les panneaux solaires hybrides utilisent le rayonnement solaire, une énergie renouvelable et respectueuse de l’environnement. Il s’agit donc d’une solution particulièrement écologique pour le chauffage et la fourniture d’eau chaude non seulement dans les maisons, mais aussi dans les appartements et les entreprises. En particulier, le système n’émet aucun CO2 pendant son fonctionnement. La seule chose à prendre en compte est l’impact environnemental de la fabrication des produits (extraction des ingrédients, raffinage du silicium, transport, etc.) et de la gestion de la durée de vie des produits (recyclage).

Rendement et autonomie

Plusieurs études ont montré que la production d’électricité par m2 des panneaux solaires hybrides thermiques est supérieure à celle des systèmes photovoltaïques purs. De plus, c’est possible de fournir de l’eau chaude de manière autonome pendant plusieurs mois sans appoint.

Vous aurez deux fois d’énergie et 4 mois d’autonomie

Durant quatre ans, le laboratoire CNRS LMT du lycée Paris-Saclay a étudié 28 systèmes solaires hybrides thermiques. Ceux-ci ont été installés sur les toits de maisons au Portugal, en Suisse et en France. Les chercheurs ont observé que ces panneaux hybrides produisaient deux fois plus d’énergie par unité de surface que les systèmes conventionnels. De plus, les études ont montré que ces panneaux solaires hybrides peuvent stocker de l’eau pendant quatre mois de rayonnement solaire maximum. Et conserve non chauffé à 45°C de mi-mai à mi-septembre.

Maximise le rendement pour la surface de toit disponible

Selon une étude publiée par l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les panneaux thermiques photovoltaïques maximisent le rendement énergétique solaire en fonction de la surface disponible du toit. Ces systèmes peuvent générer 13 % d’énergie en plus que la simple énergie solaire. L’efficacité des cellules solaires a tendance à diminuer à partir d’une température ambiante de 25 °C. Avec les capteurs solaires hybrides, l’excès de chaleur est dissipé par l’arrière. Cela garantit de meilleures performances. Cela évite également une surchauffe des cellules solaires, ce qui pourrait endommager le système et nécessiter l’intervention d’un mécanicien.

Combien coûte un capteur solaire hybride ?

Frais associés à l’achat et à l’installation

Selon le modèle et les performances, l’achat et l’installation de modules solaires hybrides peuvent coûter entre 9 000 et 20 000 euros. Le prix dépend de nombreux facteurs tels que la marque, la technologie utilisée et les performances de l’installation. Les panneaux solaires hybrides coûtent plus cher que les simples panneaux solaires. Cependant, ces coûts supplémentaires sont partiellement récupérés grâce à une meilleure efficacité énergétique et à une production indépendante d’eau chaude ou à une redistribution de la chaleur. Attention aux prix bon marché et attractifs, les panneaux sont souvent défectueux et autres arnaques aux panneaux solaires.

Coûts de maintenance des panneaux solaires hybrides

Comme les systèmes solaires traditionnels, les systèmes hybrides nécessitent un entretien régulier pour garantir longévité et performances. Pensez à nettoyer régulièrement vos cellules solaires. Utilisez de l’eau tiède avec le moins de calcaire possible pour éviter l’accumulation de poussière et de saleté pouvant affecter les performances. Vérifie également les compteurs connectés au générateur pour identifier rapidement toute anomalie. Si vous choisissez un panneau solaire hybride hydraulique, une attention particulière devra être portée au fluide caloporteur. Au fil du temps, la qualité et la quantité du liquide peuvent se détériorer, entraînant un dysfonctionnement ou une panne. Si vous préférez, vous pouvez entretenir vous-même vos panneaux solaires hybrides ou engager un installateur ou un réparateur pour le faire à votre place. Dans ce cas, la prestation coûte 100 à 200 euros pour des panneaux d’une superficie de 10 à 20 mètres carrés.

Quand faut-il choisir un panneau solaire hybride au panneau photovoltaïque?

Pour profiter de deux appareils en un

L’installation de panneaux solaires hybrides permet de produire de l’électricité et de la chaleur. Ici, un panneau thermique et un panneau photovoltaïque sont combinés en un seul appareil. Une solution pratique et polyvalente qui permet de gagner de la place sur votre toit.

Pour réduire les coûts de chauffage

Les panneaux solaires mixtes offrent des rendements plus élevés que les systèmes photovoltaïques simples (notamment les modèles thermiques) et peuvent maximiser de manière autonome la production d’électricité et d’eau chaude. Qui va réduire votre facture. L’installation de panneaux solaires mixtes associée à une isolation performante améliorera l’efficacité énergétique de votre maison et, le cas échéant, votre score DPE (Diagnostic de Performance Energétique). Vous aurez donc un hébergement plus confortable.