Les kits solaires pour plus d’autonomie

L’énergie solaire est captée par la terre depuis la nuit des temps et l’homme a su très vite utiliser ce que l’on appelle l’énergie passive du soleil.

L’énergie solaire passive consiste tout simplement à profiter de l’apport direct du rayonnement solaire, un peu comme un lézard cherchant la chaleur sur son caillou ! C’est ce que fit l’Homme primitif avant de construire un habitat optimisé afin de profiter au maximum de l’ensoleillement.

Avec les technologies modernes de chauffage et d’éclairage, nous avons oublié ces méthodes à la fin du XIXème siècle, avant que l’habitat passif signe son grand retour dans les années 2000 avec les nouvelles habitudes de consommation écologiques. Dans certains projets de construction aujourd’hui, la conception architecturale se penche de nouveau sur ces techniques dites bioclimatiques, telles que l’orientation plein Sud. Cela permet, entre autres, de bénéficier d’économies d’énergie considérables.

Ce choix est judicieux. Malheureusement, nombre d’entre-nous ont déjà leur maison et n’ont pas les moyens de devenir propriétaire. Tout au plus pouvons-nous améliorer l’isolation. Ainsi, l’énergie solaire passive ne sera pas ici notre propos, bien qu’elle doive retenir toute notre attention.

En quête d’autonomie et d’indépendance, penchons-nous ici sur l’énergie solaire qui a aujourd’hui la cote : l’énergie solaire photovoltaïque.

L’énergie solaire photovoltaïque: les différents kits

L’énergie solaire photovoltaïque désigne l’électricité produite par un ensemble de cellules photovoltaïques formant un panneau. Ces cellules captent le rayonnement solaire et la transforment en courant continu. Bien souvent, un onduleur transforme ce courant continu en courant alternatif avant de rejoindre un moyen de stockage (batteries, accumulateurs) ou d’être injecté dans un réseau de distribution électrique (ne permettant pas de stockage).

L’énergie solaire est une énergie renouvelable, gratuite et illimitée (tout dépend de votre localisation et l’heure tout de même ! 😉 ) Elle permet de réduire la facture, voire d’être autonome selon les installations.

Il existe des kits solaires présentant des puissances variables, plus ou moins simples à mettre en œuvre. Sans surprise, les petits kits pour les petits appareils ne nécessitent que peu d’installation tandis que les panneaux solaires pour une maison autonome sur le plan énergétique demandent l’intervention d’un pro. Le prix diffère aussi sensiblement.

Nous aborderons dans un premier temps les petits kits solaires d’appoint avant d’aborder les solutions plus lourdes.

Un panneau solaire portable d’appoint/kit solaire pour les petits besoins

Pour la randonnée autonome, de petits panneaux solaires permettent aisément de recharger un portable, une tablette ou une batterie externe pour les besoins du quotidien.

Ces petits kits sont souvent composés d’un ou de plusieurs panneaux solaires repliables sur eux-même pour un maximum de compacité, et d’un câble USB. Bien souvent, ces systèmes sont protégés par une housse en tissu.

Besoin de recharger l’appareil photo, le gps, le smartphone en randonnée/trecking ? Profitez simplement du bivouac pour profiter de l’énergie solaire ! Il suffit de brancher votre appareil électronique au panneau et d’attendre la charge. Bien sûr, selon l’heure du jour et l’ensoleillement, la charge peut être plus ou moins longue. Un soleil au zénith est l’idéal.

Pour les plus pressés, il est possible de fixer les panneaux solaire au sac à d’eau ou au porte-bagages du vélo afin de recharger durant la rando.

Afin de pallier aux caprices de la météo (il ne fait pas beau tout le temps!) ou à la nuit, il est également possible de prévoir une batterie externe. Quand bien même vos appareils sont chargés à bloc, il est toujours sage d’avoir sur soi un peu de « jus » supplémentaire, au cas où.

Ces panneaux solaires d’un e puissance de 12 à 20 volts, suffisent pour les petits besoins nomades. Ils ne permettront toutefois pas d’alimenter un éclairage puissant ou un PC portable.

Pour le camping/caravaning/campingcaring, il vous faudra un kit solaire plus conséquent !

Les kits solaires d’appoint de 50 à 300 w

Ces kits, bien plus conséquents, sont composés d’un ou de plusieurs panneaux solaires, d’une ou de plusieurs batteries montées en série ou en parallèle, un onduleur (appelé également convertisseur), le cablage, éventuellement un disjoncteur. Le convertisseur se doit de délivrer un courant se rapprochant le plus à celui du réseau électrique pour optimiser le fonctionnement des appareils électriques.

Ce type de kit est suffisant pour éclairer une cabane ou servir d’appoint à une caravane. En cas de panne de courant, ce kit pourra vous servir à alimenter des équipements de 50, 100, 200, 300 w. Cela reste limité. Pour se faire une idée, un chauffage soufflant à résistance demande 1000 w minimum ! Cela reste toutefois relatif, car les appareils à résistance demeurent très gourmands. Tel est aussi le cas pour les cafetières ou les grilles-pain. Un petit réfrigérateur peut quant à lui, bien souvent tourner 24/24 avec 300w.

Installation des petits kits d’appoint solaires

Les petits kits d’appoint demandent une bonne heure d’installation. Il suffit de bien le fixer et brancher et de trouver un site disposant d’un excellent ensoleillement. Les rayons solaires sont bien entendu nécessaires à son rendement et un simple ciel plus ou moins lumineux ne suffira pas. L’inclinaison aura également son importance selon le type de panneau pouvant être fixé sur pieds, sur divers supports ou un véhicule.

Les petits kits pour les van et camping-car

Certains kits solaires sont spécialement prévus pour être fixés sur un van ou un camping car. Dans ce dernier cas, le panneau solaire et l’installation complétera l’énergie produite par le moteur chargeant la batterie du véhicule par le biais d’un alternateur. Les campingcaristes font souvent le choix d’accumulateurs chargés par des panneaux solaires souples moins onéreux que des panneaux rigides. Ces panneaux sont fixés sur le toit.

L’installation solaire pour une maison autonome

Ce type d’installation s’apparente à un investissement conséquent, néanmoins parfois subventionné. Les panneaux solaires sont alors fixés sur le toit par un professionnel qui se charge également de l’ensemble des branchements. La réussite de ce projet dépendra du type de toiture et sa solidité, son exposition, son inclinaison (il est admis qu’une exposition plein sud à 45° par rapport à l’horizontal est idéal en France) , les ombrages éventuels à certains moments de la journée…Un panneau bien exposé produira par exemple deux fois plus qu’un qu’une installation plongée dans l’ombre le matin.

Il existe des kits de 4000, 5000, 9000 w…. Plus la capacité est conséquente, plus la maison se suffira à elle-même. Il sera ainsi possible pour les installation supérieures à 6000W un combi frigo-congélateur, un micro-onde, une télévision, un ordinateur, plusieurs lampes led… Voire même de faire tourner la machine à laver. Tout dépendra donc de la puissance électrique délivrée par votre installation et la consommation de votre électro-ménager.

Seul hic, il faut prévoir jusqu’à plusieurs dizaines de milliers d’euros d’investissement pour une grosse installation photovoltaïque.

Les kits solaires couplés à d’autres systèmes de production d’énergie électrique

Certains kits peuvent être couplés à un groupe électrogène ou à une petite éolienne.

Le prix moyen des kits solaires

Le prix de panneaux solaires dépend bien entendu de sa capacité, du constructeur et de sa conception. En moyenne, il faut compter une centaine d’euros pour les petits kits de voyages de 15-20 watts, 150/300e pour un kit photovoltaique de 100 à 200w, 2000€ pour un kit de 500w et 3000€ pour un kit de 2000w (sans installation).

Les avantages et les inconvénients d’un kit solaire

Bien entendu, les avantages d’une installation solaire, même petite, présente bien des avantages : économies d’énergie, autonomie, large choix en termes de prix et de systèmes d’installation adaptés à tous les besoins, une facilité d’entretien, un excellent rendement pour les kits de qualité installés de manière optimisée dans les lieux ensoleillé…

Toutefois, toutes les régions ne sont pas adaptés à ce mode de production énergétique tributaire des conditions climatiques. Toutes les toitures ou les jardins, en raison de leur exposition, ne sont pas non plus adaptés. Les rendements peuvent ainsi être plus faibles que prévu. Pour les baroudeurs libres de leur lieu de bivouac, demeure tout de même le problème de la météo du moment.

Autre inconvénient : la durée de vie. Le kit solaire n’est pas immortel. Les panneaux faiblissent considérablement au bout de 20 ans d’utilisation (tout dépend de sa qualité, de sa capacité à encaisser les chocs et les intempéries). La durée de vie d’un régulateur est bien moindre.

Les différents types de panneaux solaires

Panneau souple, rigide ? Panneau solaire composé de cellule photovoltaique monocristalline ou polycristalline ? Quelles sont les différences, les avantages, les inconvénients ?

Les panneaux solaires mono et poly

Tous les panneaux solaires sont composés de cellules de silicium, mais les techniques de conception peuvent varier, ce qui a des incidences sur leur productivité.

Le premier type de cellules photovoltaïque, les plus basiques, sont les cellules amorphes que l’on retrouve sur les petits objets électroniques comme les calculettes par exemple. Il s’agit de cellules composée d’un gaz de silicium projeté dans un milieu sous-vide sur du verre ou du plastique (voire du métal). Il s’agit d’une solution bon marché à performance limitée.

Les cellules monocristallines dites « mono » sont les cellules les plus pures car conçues dans un seul bloc de cristal de silicium. Elles sont les plus productives en matière de rendement, mais également les plus onéreuses ((rendement situé en moyenne entre 15 et 20%). On les reconnaît bien souvent à leur couleur bleutée tirant sur le noir et leur forme octogonale.

Enfin, les cellules polycristallines sont élaborées à partir de plusieurs cristaux de silicium de taille diverses. Si le rendement des cellules « monos » peut approcher des 20 %, les cellules polycristallines ont un rendement allant de 11 à 15 % en moyenne. On les reconnaît à leur couleur bleue nuit.

Notons que les rendements des panneaux « mono » permettent de meilleures performance avec une surface moindre que les panneaux « poly ». De plus, la production d’énergie a tendance à démarrer plus tôt dans la journée et à s’arrêter plus tard dans la soirée pour un mono.

Alors, mono ou poly ? Tout dépend encore une fois de la qualité des cellules, de la qualité de l’assemblage et de l’installation, de l’orientation et de l’inclinaison de l’installation, de la qualité du boîtier électrique, la marque du panneau… Les avis des utilisateurs de telle ou telle solution guideront votre choix pour les petits kits. Pour les installations autonomes, faites appel à un expert !

Panneaux solaires rigides ou flexibles?

Le panneau rigide est polyvalent et s’adapte à toute surface plane tel qu’un toit ou le sol. Il peut également être fixé à un support. Selon la qualité de sa conception, ses rendements sont assez bons.

Le panneau flexible, quant à lui, est maniable en raison de sa souplesse et permet d’épouser jusqu’à un certain stade des surfaces non planes, tels qu’un toit de van ou de camping-car, le capot d’un bateau, le toit d’une cabane… Ces panneaux souples sont faciles à installer, sont légers et sont parfaits pour alimenter une batterie.

Outre ces critères, il existe des modèles différents de panneaux solaires utilisant de nouvelles technologies permettant d’améliorer leur rendement (utilisation de tous les spectres lumineux) ou leur durabilité (couche bi-verre antichoc…)

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