Énergie solaire photovoltaïque sur les bâtiments solaires

Les trois grandes familles de technologies photovoltaïques sont :
Les cellules solaires en silicium cristallin : C’est la technologie la plus courante et la plus mature actuellement. Elle représente plus de 90% de la production mondiale de cellules photovoltaïques. Les cellules en silicium cristallin peuvent être divisées en deux sous-catégories : les cellules monocristallines et les cellules polycristallines.
Les cellules solaires à couche mince : Cette technologie utilise des matériaux semi-conducteurs différents du silicium, tels que le tellurure de cadmium (CdTe), le sulfure de cuivre indium gallium (CIGS) ou l’arséniure de gallium (GaAs). Les cellules solaires à couche mince ont des coûts de production plus bas que les cellules en silicium, mais ont également une efficacité légèrement inférieure.
Les cellules solaires organiques : Cette technologie utilise des matériaux organiques comme le polythiophène, le polypyrrole et le fullerène pour absorber la lumière. Les cellules solaires organiques sont encore en phase de développement et ont une efficacité relativement faible par rapport aux autres technologies. Cependant, leur flexibilité et leur faible coût de production en font une option intéressante pour des applications spécifiques, comme les dispositifs portables ou les applications intégrées dans des bâtiments.

L’énergie solaire photovoltaïque présente plusieurs avantages et inconvénients, les voici :
Avantages :
Énergie renouvelable : L’énergie solaire photovoltaïque utilise une source d’énergie renouvelable et inépuisable, le soleil.
Faibles émissions de gaz à effet de serre : Contrairement aux énergies fossiles, l’énergie solaire photovoltaïque ne produit pas de gaz à effet de serre lors de son utilisation.
Faibles coûts d’exploitation : Une fois installé, un système photovoltaïque ne nécessite que peu d’entretien et ne génère pas de coûts de carburant.
Grande flexibilité : Les systèmes photovoltaïques peuvent être installés dans des endroits éloignés, sur des toits ou des murs, et peuvent être utilisés pour de nombreuses applications différentes, des petits dispositifs portables aux grandes installations de centrales solaires.
Inconvénients :
Coût initial élevé : Les systèmes photovoltaïques ont un coût initial élevé, qui peut rendre leur installation difficile pour les particuliers et les petites entreprises.
Variabilité de la production : La production d’électricité solaire est affectée par les conditions météorologiques et le cycle jour-nuit, ce qui peut entraîner une variation de la production.
Besoin d’espace : Les systèmes photovoltaïques nécessitent une certaine quantité d’espace pour être installés, ce qui peut être un défi dans les zones urbaines où l’espace est limité.
Impact environnemental potentiel : La production de panneaux solaires peut avoir un impact environnemental potentiel, notamment en termes de consommation d’eau et de gestion des déchets. Cependant, ces impacts peuvent être atténués par des pratiques de fabrication durables et une gestion appropriée des déchets.

Le prix moyen d’une installation de panneau solaire peut varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs, tels que la taille du système, la qualité des panneaux solaires, le type de système de montage, les coûts de main-d’œuvre et les exigences de permis locaux.
En général, le coût d’une installation de panneau solaire est mesuré en dollars par watt-crête (Wc), qui est une mesure de la puissance électrique maximale que peut produire un panneau solaire dans des conditions standardisées. Selon les données de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), le prix moyen mondial pour une installation photovoltaïque résidentielle en 2020 était d’environ 1,21 $/Wc, tandis que le prix moyen pour une installation commerciale était d’environ 0,93 $/Wc.
Cela signifie qu’un système de 6 kWc, qui est suffisant pour répondre aux besoins en électricité d’un ménage moyen, pourrait coûter entre 6 000 et 11 000 € pour une installation résidentielle, selon les coûts locaux et les spécifications du système. Cependant, il est important de noter que les coûts des panneaux solaires ont considérablement baissé au fil des ans, et que les coûts devraient continuer à diminuer à mesure que la technologie s’améliore et que la demande augmente.

Avant d’installer des panneaux solaires sur un bâtiment, il est important de s’assurer que le bâtiment est adapté à une telle installation. Voici quelques éléments à considérer pour déterminer si un bâtiment se prête à une installation photovoltaïque :
Orientation et inclinaison : Les panneaux solaires produisent plus d’électricité lorsqu’ils sont orientés plein sud et inclinés à un angle d’environ 30 degrés. Si le toit du bâtiment est orienté vers le sud et a une inclinaison suffisante, cela peut être un bon signe qu’il est adapté à une installation photovoltaïque.
Obstacles à l’ombre : Les panneaux solaires sont sensibles à l’ombre, donc il est important de s’assurer que le toit ou l’emplacement où les panneaux seront installés ne sont pas ombragés par des arbres, des bâtiments ou d’autres obstacles.
État du toit : Le toit doit être en bon état et avoir une durée de vie restante suffisante pour justifier l’installation de panneaux solaires.
Capacité électrique : Le bâtiment doit avoir une capacité électrique suffisante pour gérer la production d’électricité des panneaux solaires, et le système doit être connecté à un réseau électrique fiable.
Exigences locales : Les exigences de permis locaux peuvent varier selon les régions, il est donc important de se renseigner auprès des autorités locales pour connaître les exigences en matière d’installation de panneaux solaires.