Quelle différence entre panneau solaire et photovoltaïque : guide comparatif

Dans le domaine des énergies renouvelables, la distinction entre panneau solaire et panneau photovoltaïque crée souvent de la confusion. Ces deux technologies exploitent l’énergie solaire, mais leurs mécanismes et usages diffèrent fondamentalement. Cet article vous aidera à comprendre leurs spécificités pour mieux orienter vos choix énergétiques. Primasolar propose d’ailleurs des solutions adaptées aux différents besoins des particuliers et professionnels dans ce domaine.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire et comment le différencier du photovoltaïque ?

Le terme « panneau solaire » désigne en réalité une catégorie générique englobant tous les dispositifs captant l’énergie du soleil pour la transformer en une autre forme d’énergie utilisable. Cette appellation couvre donc plusieurs technologies distinctes, dont les panneaux photovoltaïques font partie.

En termes de classification, il existe trois grands types de panneaux solaires sur le marché actuel : les panneaux thermiques, les panneaux photovoltaïques et les panneaux hybrides. Chacun répond à des besoins spécifiques en matière d’énergie domestique ou industrielle.

Les panneaux solaires thermiques sont conçus pour transformer le rayonnement solaire directement en chaleur. Ils utilisent un fluide caloporteur (généralement de l’eau mélangée à du glycol) qui circule dans un réseau de tubes sous les capteurs. Ce fluide, une fois chauffé par le soleil, transfère sa chaleur à l’eau sanitaire stockée dans un ballon via un échangeur thermique. Selon l’ADEME, ce système peut couvrir entre 50% et 80% des besoins annuels en eau chaude d’un foyer.

À l’opposé, les panneaux photovoltaïques transforment la lumière solaire en électricité grâce à des cellules composées principalement de silicium. Lorsque les photons de la lumière solaire frappent ces cellules, ils transfèrent leur énergie aux atomes de silicium, permettant aux électrons de se déplacer et créant ainsi un courant électrique continu. Un onduleur transforme ensuite ce courant en électricité alternative compatible avec les installations domestiques.

Quant aux panneaux hybrides, ils combinent ces deux technologies. Les panneaux aérovoltaïques produisent simultanément de l’électricité et de l’air chaud, tandis que les modèles hydrauliques génèrent à la fois de l’électricité et de l’eau chaude. Cette double fonction permet d’optimiser l’utilisation de la surface disponible sur le toit et améliore le rendement global du système.

Le panneau photovoltaïque produit de l’électricité à partir des rayons du soleil

Les panneaux photovoltaïques représentent aujourd’hui la solution la plus répandue pour la production d’électricité solaire. Leur fonctionnement repose sur l’effet photovoltaïque, découvert par le physicien français Alexandre-Edmond Becquerel en 1839, qui permet de convertir directement l’énergie lumineuse en courant électrique.

Ces panneaux sont composés de multiples cellules photovoltaïques interconnectées. Lorsque la lumière atteint ces cellules, les photons excitent les électrons présents dans le matériau semi-conducteur (généralement du silicium), créant ainsi une différence de potentiel électrique. Le rendement de cette conversion varie entre 14% et 24% selon la technologie utilisée : monocristallin, polycristallin ou amorphe.

L’électricité produite peut être utilisée de différentes manières. Elle peut être consommée immédiatement dans le logement, stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure, ou encore revendue partiellement ou totalement au réseau électrique. Cette flexibilité constitue un avantage majeur des systèmes photovoltaïques.

Du point de vue de la durabilité, les panneaux photovoltaïques affichent une longévité remarquable, avec une durée de vie oscillant entre 25 et 40 ans selon les modèles. Leur entretien se limite généralement à un nettoyage une à deux fois par an pour maintenir leur efficacité optimale. Par ailleurs, ces panneaux sont recyclables à plus de 90%, ce qui renforce leur caractère écologique.

Côté investissement, une installation photovoltaïque de 3 kWc coûte entre 6 000 € et 14 000 €, tandis qu’un système de 9 kWc peut atteindre 25 000 €. La rentabilité s’établit généralement sur une période de 10 à 15 ans, variable selon l’ensoleillement local et les habitudes de consommation du foyer.

Le panneau solaire thermique transforme le rayonnement solaire en chaleur

Contrairement à leurs homologues photovoltaïques, les panneaux solaires thermiques ne produisent pas d’électricité mais de la chaleur. Cette technologie plus ancienne reste particulièrement efficace pour le chauffage de l’eau sanitaire et le soutien au chauffage central des habitations.

Le principe de fonctionnement repose sur la capacité des surfaces noires à absorber la chaleur. Les panneaux captent le rayonnement solaire pour chauffer un fluide caloporteur qui circule dans un réseau de tuyaux. Ce fluide transmet ensuite sa chaleur à l’eau domestique via un échangeur thermique. Le système comprend généralement un ballon de stockage permettant de conserver l’eau chaude pour une utilisation différée.

En termes d’efficacité, les panneaux thermiques affichent un rendement supérieur aux photovoltaïques, pouvant atteindre 80% de conversion de l’énergie solaire en chaleur. Néanmoins, ce rendement varie considérablement selon les conditions météorologiques et la saison, avec une production naturellement plus faible en hiver lorsque les besoins sont plus importants.

L’investissement pour un chauffe-eau solaire se situe entre 900 € et 1 700 € par mètre carré de capteur, avec un prix moyen d’environ 4 000 € pour un système complet incluant un ballon de 200 litres. Pour un système solaire combiné assurant à la fois le chauffage et l’eau chaude, comptez entre 1 100 € et 1 300 € par mètre carré de capteur.

Ces installations nécessitent un entretien plus régulier que les systèmes photovoltaïques, avec notamment une vérification annuelle du fluide caloporteur et de la pression du circuit. Leur durée de vie moyenne est d’environ 20 ans pour les capteurs et 15 ans pour les ballons de stockage.

Panneaux solaires et photovoltaïques : avantages, inconvénients et critères de choix

Pour faire le bon choix entre les différentes technologies solaires, il est essentiel de comprendre leurs avantages et inconvénients respectifs, mais aussi de tenir compte de vos besoins spécifiques et des caractéristiques de votre logement.

Les panneaux thermiques présentent l’avantage d’une technologie éprouvée et simple, avec une réduction significative des coûts de production d’eau chaude. En revanche, ils nécessitent un entretien régulier et peuvent souffrir de surchauffe durant les périodes de forte exposition solaire sans consommation d’eau chaude correspondante.

Les systèmes photovoltaïques offrent une polyvalence d’usage puisque l’électricité produite peut alimenter tous les appareils domestiques. Leur entretien minimal et leur longue durée de vie constituent des atouts majeurs. Toutefois, leur production reste variable selon l’ensoleillement et leur rendement diminue lorsque la température augmente.

Les panneaux hybrides combinent les avantages des deux technologies précédentes, avec une optimisation de l’espace utilisé sur le toit et un meilleur rendement électrique grâce au refroidissement des cellules photovoltaïques. Néanmoins, leur coût plus élevé et leur complexité d’installation peuvent freiner certains projets.

Pour déterminer la solution la plus adaptée à votre situation, considérez d’abord vos besoins énergétiques prioritaires : production d’électricité, chauffage de l’eau, ou les deux. Évaluez ensuite la surface disponible sur votre toiture, son orientation et son inclinaison. L’ensoleillement de votre région et votre budget initial joueront également un rôle déterminant dans votre décision.

Enfin, n’oubliez pas de vous renseigner sur les aides financières disponibles, qui varient selon le type d’installation. Pour les systèmes photovoltaïques, vous pouvez bénéficier d’une prime à l’autoconsommation et d’un tarif d’achat subventionné pour l’électricité revendue. Les installations thermiques sont éligibles à MaPrimeRénov’, aux primes énergie (CEE) et au dispositif « Coup de pouce chauffage ».