Le panneau solaire hybride : la rencontre entre le photovoltaïque et le thermique

Les panneaux solaires hybrides s’alimentent à la fois de la lumière et de la chaleur solaire. Cette solution deux en un est aussi écologique qu’efficace. Caractéristiques, fonctionnement, avantages, prix… Devenez incollables sur les panneaux solaires hybrides.

Avec Effy Sérénité, vous êtes accompagné par un conseiller Effy spécialisé tout au long de votre projet.

*Le prix du kilowattheure Effy s'élève à 9 centimes d'euros contre 18 centimes d'euros par kilowattheure consommé sur le réseau public. Ce prix est calculé pour un client Effy vivant à Lyon avec une installation de 6 kilowatt-crête orientée plein sud d’une valeur de 14 250 € TTC et produisant 157 916 kilowattheure pendant 25 ans.

Le panneau solaire hybride – appelé aussi capteur solaire mixte – est un système qui utilise à la fois des capteurs thermiques et des capteurs photovoltaïques pour fonctionner.

Son fonctionnement est relativement simple : 

• le panneau solaire hybride est constitué de capteurs thermiques à haut rendement*, sur lesquels reposent des cellules solaires photovoltaïques ;
• ces cellules photovoltaïques transforment le rayonnement solaire en électricité ;
• les capteurs thermiques récupèrent la chaleur émise par le soleil à l’aide d’un fluide caloporteur injecté par un échangeur, ou grâce à un collecteur d’air chaud.

*Le rendement énergétique désigne le rapport entre l’énergie nécessaire à un équipement pour fonctionner (l'énergie absorbée) et sa capacité à produire lui-même de l’énergie (l'énergie utile).

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Le panneau solaire hybride génère donc simultanément de l’électricité et de la chaleur grâce à ses deux faces au fonctionnement distinct :

• en couche supérieure (côté soleil) : les cellules photovoltaïques produisent de l’électricité dès qu’elles sont exposées au rayonnement solaire ;
• en couche inférieure (côté intérieur) : les capteurs solaires thermiques captent la chaleur émanant du soleil.

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

• les panneaux hybrides à air ou aérovoltaïques ;
• les capteurs solaires hybrides à eau.

Les panneaux hybrides à air ou aérovoltaïques

L’aérovoltaïque maximise l’utilisation de l’énergie solaire captée. Contrairement à des panneaux photovoltaïques classiques, ce système est capable de s’approvisionner de la chaleur produite sous les panneaux.

La technologie aérovoltaïque combine :

• des panneaux solaires photovoltaïques (face exposée au soleil) : ils produisent de l’électricité comme les panneaux photovoltaïques classiques ;
• des panneaux solaires thermiques : la face arrière comporte un dispositif de ventilation pour récupérer puis diffuser de l’air chaud dans votre habitation (ou à l’intérieur d’une prise d’air d’un ballon thermodynamique). Cette ventilation confère une hausse du rendement des panneaux par rapport à une installation classique.

Les panneaux solaires hybrides à eau

Dans la famille des panneaux solaires hybrides, on retrouve une solution hybride fonctionnant à l’eau. Ces panneaux solaires à eau permettent un refroidissement des panneaux plus efficace.

Le fonctionnement des capteurs solaires hybrides à eau est similaire à celui de l’aérovoltaïque. La différence est qu’ils utilisent la circulation de l’eau plutôt que de l’air pour fonctionner. Ce type de panneau, permet de produire de l’électricité et de l’eau chaude sanitaire.

Il se caractérise par :

• un système de refroidissement efficace : les capteurs photovoltaïques sont équipés d’un échangeur de chaleur à eau qui refroidit le panneau pour maximiser sa production d’électricité et la production d’eau chaude ;
• un rendement en hausse : le refroidissement du panneau lui assure un meilleur rendement par rapport à une solution classique.

Nul besoin d’habiter dans le Sud de la France pour installer des panneaux solaires hybrides ! Néanmoins, il est indispensable que les critères suivants soient respectés pour profiter pleinement de vos panneaux :

• votre toit est orienté vers le Sud ;
• votre toiture bénéficie d’une inclinaison de 30° ;
• votre toit ne se trouve pas dans une zone ombragée (arbre, immeuble, voisin, conduit de cheminée…).

Si toutes ces conditions sont réunies, vous pouvez alors procéder à l’installation de vos panneaux. Elle implique : 

• la fixation des panneaux sur le toit de votre habitation ;
• l’installation de câbles électriques et équipements spécifiques comme un onduleur ;
• l’exposition totale de votre toiture : votre toit ne se trouve pas dans une zone ombragée (arbre, immeuble, voisin, conduit de cheminée…) ;
• un système de ventilation et de refroidissement par air, ou un dispositif hydraulique à base d’eau chaude.

🎥 1 minute chrono ! Découvrez comment installer un panneau solaire hybride :

Il est important d’entretenir vos panneaux solaires hybrides sous peine de voir leur rendement faiblir. Au quotidien, un entretien régulier pour ôter les poussières et saletés accumulées est recommandé.

Pour vous assurer un entretien optimal, voici quelques conseils :

• éloigner tout risque de choc thermique : n’aspergez pas le panneau solaire d’eau froide si le soleil est fort ;
• éviter le risque de rayures : utilisez une raclette en plastique en prenant garde de ne pas prendre trop d’appui sur la plaque ;
• limiter le risque de traces blanches : celles-ci sont de nature à faire baisser la production d’électricité en réfléchissant les rayons solaires ;
• dépoussiérer les entrées d’air : retirez l’excédent de poussière pour assurer un refroidissement plus efficace ;
• vérifier le compteur : écartez tout risque de dysfonctionnement technique en réalisant un contrôle régulier du compteur relié au générateur.

 📣 Nous vous conseillons de procéder à un entretien annuel de la part d'un professionnel qualifié. C'est l'occasion de procéder à un nettoyage dans les règles de l'art de vos panneaux, et de s'assurer du bon fonctionnement de votre équipement.

L’hybride solaire est une solution adaptée à l’usage particulier puisqu’il vous permet de vous rapprocher de l’indépendance énergétique. Pour cela, vous devez veiller à ce que votre logement bénéficie des conditions optimales en termes d’exposition.

Si tel est le cas, les panneaux solaires hybrides vous permettront de contrecarrer la hausse prévisible des coûts de l’énergie puisqu’ils ouvrent la porte de l’autoproduction énergétique. 

Le solaire hybride vient apporter aux utilisateurs une solution performante, économique et simple.

Le propriétaire d’une maison équipée de panneaux solaires hybrides peut revendre le surplus d’énergie non consommée à EDF ou à d’autres fournisseurs. A l’inverse, il peut aussi décider de consommer l’intégralité de sa production d’énergie.

🎬 Découvrez en images le principe de l'autoconsommation solaire :

Le prix d’une installation solaire hybride est en moyenne, 30% à 40% plus élevé qu’une installation photovoltaïque. Néanmoins, cette solution peut vous permettre de parvenir à l’autoconsommation. L’investissement initial est donc vite amorti par les gains de production énergétique.

Le coût des panneaux solaires hybrides varie selon plusieurs facteurs comme la puissance de l’installation. Comptez entre 9000 et 23 000€.

Avant d’installer vos panneaux solaires, veillez à prendre en compte deux facteurs :

• le coût intrinsèque des panneaux : le prix d’un panneau hybride est plus élevé que celui d’un panneau classique dû au fait que leur entrée sur le marché est encore assez récente et qu’il combine deux technologies ;
• le coût d’installation : cette solution deux en un permet d’optimiser l’espace sur votre toiture et de bénéficier d’un rapport coût d’installation / technologie installée plus intéressant.

De quelles aides financières bénéficier ?

L’installation de panneaux solaires hybrides dans votre logement est éligible à plusieurs aides financières qui vous permettent de réduire le montant de votre investissement : 

• MaPrimeRénov’ ;
• la prime d'investissement;
• La prime CEE, également appelée prime énergie ou prime Effy.