Les panneaux solaires sont une technologie coûteuse dont le fonctionnement peut sembler complexe. Pourtant, pour les plus bricoleurs et aventureux, fabriquer un panneau solaire maison est une expérience tout à fait faisable ! Le concevoir vous-même est plus économique, à condition de savoir tirer parti de matériaux récupérés. On vous donne les secrets de la fabrication d’un panneau solaire maison, depuis la compréhension de son fonctionnement jusqu’à son installation. Prêt à devenir à la fois ingénieur, bricoleur et écolo ? C’est parti !
Sommaire de l'article
I. Avant de fabriquer un panneau solaire : comprendre son fonctionnement
Avant de vous lancer dans la construction d’un panneau solaire, il est essentiel de comprendre comment ça fonctionne et comment ce dernier transforme l’énergie solaire en électricité. Un panneau solaire, aussi appelé module photovoltaïque, convertit la lumière du soleil en énergie électrique, une ressource propre et renouvelable. Mais comment cela se passe-t-il exactement ?
Les panneaux solaires sont tapissés de cellules photovoltaïques, principalement composées de silicium, un matériau semi-conducteur. Lorsque les photons, ou particules lumineuses du soleil atteignent ces cellules, ils excitent les électrons, créant ainsi un courant électrique. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet photovoltaïque. Le courant généré est de type continu. Il peut ensuite être converti en courant alternatif via un onduleur pour alimenter divers appareils électriques dans votre maison ou être redistribué dans un réseau électrique.
Il est également intéressant de noter qu’il existe un autre type de panneaux solaires : les panneaux solaires thermiques. Ces derniers ne produisent pas d’électricité, mais utilisent l’énergie du soleil pour chauffer un fluide caloporteur. Ce fluide transfère ensuite la chaleur pour des applications telles que le chauffage de l’eau sanitaire ou de votre habitation, offrant ainsi une alternative écologique aux méthodes de chauffage traditionnelles.
Voilà, maintenant que vous avez saisi ces principes, vous disposez d’une petite base bien utile pour entreprendre la construction de votre propre panneau solaire photovoltaïque.
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II. Le matériel nécessaire pour fabriquer un panneau solaire
Avant de fabriquer votre panneau solaire, voici la liste du matériel nécessaire et de son utilité.
- Du silicium : les cellules photovoltaïques sont faites en silicium. C’est un matériau semi-conducteur essentiel pour convertir la lumière solaire en électricité. Il existe principalement sous deux formes : monocristallin et polycristallin. Le silicium monocristallin, reconnu pour sa couleur uniforme et son aspect lisse, offre un rendement légèrement supérieur en raison de la pureté et de l’alignement de ses cristaux. À l’inverse, le silicium polycristallin, identifiable à son aspect marbré, est moins coûteux, mais offre un rendement légèrement inférieur. Pour votre projet DIY, vous pouvez récupérer des cellules en silicium d’anciens panneaux solaires ou en acheter auprès de fournisseurs spécialisés.
- Un cadre : le cadre d’un panneau solaire est généralement en aluminium et entoure les bords du panneau. Son rôle est de fournir rigidité et protection à vos cellules photovoltaïques et au verre qui les couvre. Il contribue également à l’étanchéité du panneau et facilite son installation, offrant des points d’ancrage pour le fixer. L’aluminium résiste aux intempéries et assure une bonne longévité à votre installation. Vous pouvez trouver des châssis en magasins de bricolage ou les récupérer sur d’anciennes installations.
- Un support : c’est ce qui va accueillir votre assemblage de cellules photovoltaïques. Votre support ne doit pas être conçu avec un matériau conducteur. Vous pouvez donc utiliser du bois, du plastique ou du verre.
- Un système de câblage : c’est un élément indispensable pour connecter vos cellules photovoltaïques entre elles et au reste de votre système énergétique. Vous aurez besoin de câbles électriques résistants et adaptés au courant continu généré par les cellules. Ces câbles sont accessibles dans tout bon magasin de bricolage ou chez un fournisseur électrique.
- Un verre de protection : vous devrez recouvrir votre panneau solaire d’un verre de protection pour optimiser la capture de la lumière, tout en protégeant les cellules des éléments extérieurs. Un verre trempé est idéal car c’est à la fois robuste et transparent.
- Un fer à souder : cet outil est essentiel pour connecter les cellules photovoltaïques entre elles et au système de câblage. Si vous n’en possédez pas, il s’agit d’un investissement utile, non seulement pour ce projet, mais aussi pour d’autres travaux d’électronique. Il est également possible d’en louer un, ou de l’emprunter à un ami bricoleur.
- De la colle : elle sera utile pour coller vos cellules photovoltaïques sur leur support.
III. Les étapes de fabrication d’un panneau solaire
1. Avant de fabriquer un panneau solaire : concevoir son plan
Avant d’assembler vos cellules photovoltaïques, nous vous recommandons de concevoir un plan détaillé de votre futur panneau solaire. Ce plan sera la feuille de route à laquelle vous référer pour savoir comment disposer et connecter les cellules pour former le cœur de votre panneau solaire.
Pour élaborer ce plan, commencez par définir la taille et la puissance que vous souhaitez pour votre panneau. Cette étape déterminera combien de cellules vous aurez besoin et comment elles devront être agencées pour optimiser la capture de l’énergie solaire. Les cellules peuvent être connectées de deux manières : en série pour augmenter la tension, ou en parallèle pour augmenter le courant. Ce choix dépendra de vos besoins énergétiques spécifiques et de la configuration de votre système solaire global.
Le plan doit également tenir compte de l’orientation et de l’inclinaison futures du panneau. Une bonne planification ici assure que chaque cellule reçoit la quantité optimale de lumière solaire, maximisant ainsi l’efficacité de votre panneau. Une fois en place, ce plan servira de guide précieux lors de l’assemblage, vous indiquant où et comment chaque cellule doit être positionnée et connectée.
2. Assembler les cellules photovoltaïques
C’est parti pour assembler les cellules photovoltaïques ! Disposez-les sur une surface plane et propre en respectant le plan que vous avez conçu. Soudez délicatement les cellules entre elles, en série pour augmenter la tension ou en parallèle pour augmenter l’intensité. Chaque raccordement doit se faire sur le côté opposé au précédent. L’objectif est de créer un ensemble cohérent et solide. Vous pouvez utiliser du ruban à souder étamé pour raccorder vos cellules entre elles, mais c’est une technique plus onéreuse.
3. Fixer les cellules photovoltaïques sur leur support
Utilisez une colle adaptée pour fixer les cellules assemblées sur leur support, qui est la structure interne du panneau sur laquelle les cellules sont montées. Veillez à laisser une marge autour des cellules pour la connectique et l’isolation.
4. Fabriquer un coffre pour panneau solaire
Le coffre, ou le châssis interne doit accueillir les cellules photovoltaïques. Généralement conçu en contreplaqué ou en un matériau résistant, ce coffre doit correspondre aux dimensions de l’ensemble des cellules, en laissant un espace pour le câblage et la ventilation. Ce coffre agit comme un support additionnel, protégeant les cellules et facilitant l’installation du verre de protection.
5. Réaliser le câblage
Après avoir placé les cellules dans le coffre, procédez au câblage. Connectez les cellules au régulateur de charge et à l’onduleur, si nécessaire. Assurez-vous que tous les branchements sont sécurisés et bien isolés pour éviter tout risque de court-circuit.
6. Fermer votre panneau photovoltaïque maison
Une fois le câblage en place, fermez le panneau en plaçant le verre de protection sur le dessus. Le verre doit être suffisamment résistant pour protéger les cellules tout en laissant passer un maximum de lumière. Scellez les bords pour garantir l’étanchéité de l’ensemble.
7. Tester votre panneau solaire
Avant de procéder à l’installation, on vous conseille de tester votre panneau pour vous assurer que tout fonctionne correctement. Mesurez la tension et le courant en sortie avec un multimètre pour vérifier que les valeurs correspondent à ce que vous attendez. Inspectez également le panneau pour détecter d’éventuelles fuites ou défauts.
8. Trouver où installer votre panneau solaire
Identifiez l’emplacement idéal pour votre panneau solaire. L’orientation doit être optimisée pour capter un maximum de lumière solaire, généralement en direction du sud, avec une inclinaison spécifique selon votre latitude. Assurez-vous également que l’emplacement choisi est dégagé, sans ombre portée qui pourrait réduire l’efficacité du panneau.
IV. Peut-on raccorder un panneau solaire maison au réseau Enedis ?
Maintenant que votre panneau solaire maison est fonctionnel, vous vous demandez sûrement s’il est possible de le raccorder au réseau Enedis, comme les panneaux photovoltaïques du marché. Et bien, c’est un peu plus compliqué que ça !
Pour qu’un panneau solaire fabriqué maison soit relié au réseau d’Enedis, il doit suivre une série de procédures et de normes pour assurer la sécurité et la conformité de l’installation. Cela inclut l’utilisation de matériel certifié et une installation conforme aux directives techniques actuelles, notamment la norme NF C 15-100.
Une fois votre système prêt, vous devrez le déclarer à Enedis et soumettre une demande de raccordement. Il est aussi nécessaire de fournir une attestation de conformité Consuel.
Bref, vous l’aurez compris : intégrer votre panneau solaire au réseau d’Enedis est une vraie aventure technique, mais aussi administrative. En réalité, la fabrication d’un panneau solaire maison est plus adaptée pour faire de l’autoconsommation et par exemple recharger gratuitement de petits appareils électroniques.
Si vous souhaitez vraiment bénéficier de l’énergie renouvelable pour alimenter votre maison et/ou revendre de l’électricité, il vaut donc mieux se tourner vers les fabricants de panneaux solaires professionnels. Des kits solaires plug and play sont également disponibles sur le marché : ils sont faciles à installer et se branchent tout simplement sur une prise.
