Le photovoltaïque s'est imposé comme une source d'énergie importante et durable en Allemagne. Mais tout ce qui brille est-il doré ? Dans cet article, nous énumérons tous les avantages et inconvénients des systèmes photovoltaïques et solaires, puis les expliquons en détail.

Tous les avantages et inconvénients du photovoltaïque sous forme de tableau

Quels sont les avantages du photovoltaïque ?

Outre les avantages évidents tels que le respect du climat et les économies de coûts, l’utilisation du photovoltaïque présente de nombreux autres avantages.

Économiser sur les coûts d'électricité 

Le plus grand avantage du photovoltaïque réside dans les économies de coûts. Alors que les prix de l’électricité ne cessent d’augmenter, un système photovoltaïque permet une production d’énergie à long terme à des coûts toujours bas. Les coûts d'acquisition sont amortis en moyenne au bout de huit à neuf ans. 

Évolution des prix de l’électricité 2001 - 2024

Avec une consommation annuelle de 4 500 kWh, un système de 5 kWc peut permettre d'économiser environ 8 000 € après 20 ans. Si un système de stockage d’électricité est également utilisé, jusqu’à 17 000 € sont possibles. 

Exemple:

• Prix de l'électricité du réseau : 28 centimes par kWh (à partir de février 2024 pour les nouveaux clients)
• Augmentation annuelle du prix de l'électricité : 6%
• Tarif de rachat : 8,11 centimes par kWh (à partir de février 2024)

Source d'énergie constante

Contrairement au charbon et au gaz, le soleil est une source d’énergie inépuisable. Les énergies fossiles seront un jour épuisées. En revanche, le soleil est disponible en illimité et gratuitement. Pour garantir que l'installation photovoltaïque produise de l'électricité de manière fiable pendant de nombreuses années, il est important que des composants de haute qualité soient utilisés et que l'installation soit réalisée par des professionnels. 

Les modules photovoltaïques durent 30 à 40 ans

Les garanties des produits pour les modules photovoltaïques sont souvent de 20 à 30 ans. En réalité, les modules solaires ont même une durée de vie de 30 à 40 ans. La production d'électricité et les coûts d'électricité économisés restent garantis pendant cette période.

Respectueux de l'environnement et du climat

L'utilisation du photovoltaïque est 100% sans CO₂ et contribue activement à réduire l'impact environnemental. La production d'électricité ne nécessite pas de combustibles fossiles, ce qui minimise les émissions. Même en tenant compte du processus de fabrication, de l'extraction du silicium et du transport, au cours desquels du CO₂ est émis, selon l'Institut Fraunhofer, une installation photovoltaïque amortit son bilan CO₂ au bout de 1,3 an et apporte ainsi une contribution importante à la protection de l'environnement.

Émissions de CO₂ provenant des sources d’énergie en gkWh

Les coûts du photovoltaïque baissent de plus en plus

Le Les prix des systèmes photovoltaïques ne cessent de baisser et sont actuellement à leur niveau le plus bas depuis des années. Les coûts du photovoltaïque en 2010 étaient d'environ 3 500 € par kWc. En 2015, les prix sont tombés pour la première fois en dessous de 2 000 € par kWc et se situent actuellement autour de 1 200 € par kWc.

Evolution des prix du photovoltaïque

Cette baisse continue des coûts est le résultat des progrès technologiques, de l’augmentation de la production et de la demande croissante. Les prix des modules photovoltaïques et du stockage d’électricité ont notamment fortement chuté. Cette évolution positive rend le photovoltaïque de plus en plus attractif et économiquement viable pour les ménages privés.

Indépendance vis-à-vis des fournisseurs d'électricité

Avec un système photovoltaïque, vous êtes plus indépendant de votre fournisseur d'électricité. Même en cas de panne de courant, votre propre production d’électricité peut être maintenue. De plus, votre propre installation photovoltaïque vous protège non seulement contre les ruptures d’approvisionnement, mais aussi contre les prix élevés de l’électricité. Celles-ci ont augmenté en moyenne d’environ 6% par an depuis le début des années 2000. 

L’installation d’un système de stockage d’électricité permet également une plus grande autosuffisance puisque l’excédent d’électricité est stocké pour une consommation ultérieure. Cela conduit à un taux d’autoconsommation d’énergie solaire plus élevé et à des économies supplémentaires. L'indépendance vis-à-vis des sources d'énergie externes continue d'augmenter et votre propre énergie solaire est également disponible la nuit ou par temps nuageux.

Consommation propre et autosuffisance avec une consommation de 4 000 kWh

tarif de rachat

Le tarif de rachat est une récompense financière pour les exploitants de systèmes photovoltaïques qui injectent leur excédent d'électricité dans le réseau. Même si la rémunération a baissé ces dernières années, elle offre toujours une source de revenus supplémentaire et contribue à la rentabilité du système photovoltaïque. Le tarif de rachat s'élève actuellement à 8,11 centimes par kWh injecté pour les installations photovoltaïques jusqu'à 10 kWc et à 7 centimes pour les installations jusqu'à 40 kWc. La quantité d'injection est réduite de 1% tous les 6 mois.

Recharge de voiture électrique

Avec une wallbox, vous pouvez facilement recharger gratuitement une voiture électrique à la maison. Vous économisez ainsi de l’argent tout en augmentant la rentabilité de votre installation solaire. Car plus vous utilisez vous-même d’énergie solaire, plus le photovoltaïque en vaut la peine.

N'oubliez pas que le Puissance du système PV avec une wallbox devrait être un peu plus grand. Les installations photovoltaïques normales sur une maison unifamiliale ont une puissance de 5 à 10 kWc, en fonction de la consommation électrique. Afin de recharger également votre voiture électrique et de parcourir 15 000 km par an, vous devez prévoir une installation solaire plus grande de 2,5 kWc. 

Possibilités de financement

Il existe différentes options de financement aux niveaux local, étatique et fédéral pour l'achat de systèmes photovoltaïques. Ces subventions et prêts à taux réduit facilitent les investissements et rendent le photovoltaïque plus attractif financièrement.

Au niveau de l'État, vous pouvez accéder au Prêt de la KfW retomber. Le programme d'encouragement 270 « Énergies renouvelables – Standard » soutient le financement de systèmes photovoltaïques et de systèmes de stockage par batteries. Le financement concerne non seulement les coûts d'achat, mais également la planification, la planification du projet et l'installation du système. 

Pour obtenir des financements et des subventions au niveau local et étatique, vous devez contacter votre ville ou district. Ils versent souvent des subventions supplémentaires attractives par kWc.

L'achat et l'énergie solaire sont exonérés d'impôt

La loi fiscale annuelle de 2022 prévoyait des exonérations fiscales complètes pour les exploitants de systèmes photovoltaïques jusqu'à 30 kWc. Les revenus provenant de l’énergie solaire autoconsommée et de l’électricité injectée sont désormais exonérés d’impôt et ne doivent plus être déclarés dans la déclaration d’impôt sur le revenu. Cela s’applique également rétroactivement à 2022.  

Avant cette nouvelle réglementation, l'exemption n'était disponible que sur demande et uniquement pour les systèmes jusqu'à un maximum de 10 kWc. Ce règlement a également été adopté à cette époque Réglementation des loisirs appelé. 

La TVA pour l'achat et l'installation d'une installation photovoltaïque ainsi que pour le stockage d'électricité a également été supprimée depuis 2023. Cela s'applique à toutes les installations photovoltaïques des bâtiments résidentiels jusqu'à 30 kWc.

Le photovoltaïque nécessite peu d’entretien et est robuste

Les systèmes photovoltaïques se caractérisent par leur robustesse et faible effort de maintenance de. Les modules solaires sont mécaniquement stables et peuvent résister à de nombreuses conditions météorologiques pendant de nombreuses années. De plus, un entretien n’est nécessaire que tous les deux à quatre ans. Vous pouvez régulièrement nettoyer les modules, vérifier le câblage et, si nécessaire, remplacer les composants plus anciens. Les coûts restent faibles. 

Des systèmes flexibles de toutes tailles

Les systèmes photovoltaïques sont flexibles et évolutifs. Ils peuvent être planifiés dans n'importe quelle taille, que ce soit pour des habitations privées, des entreprises commerciales ou des applications industrielles. Qu'il s'agisse d'un toit à pignon, plat ou en croupe, il existe une sous-structure adaptée à chaque forme. Il existe également des options flexibles selon le type d'installation, comme l'installation classique sur le toit, l'installation dans le toit ou le photovoltaïque intégré au bâtiment. 

Aucune nuisance sonore ni olfactive

Contrairement à certaines méthodes conventionnelles de production d’énergie, comme la combustion de combustibles fossiles, les systèmes photovoltaïques ne produisent ni bruit ni odeurs désagréables. La production d'énergie est silencieuse et respectueuse de l'environnement. 

Libre disposition des modules

La compatibilité environnementale des systèmes photovoltaïques s’étend sur l’ensemble de leur cycle de vie. Après une longue durée de fonctionnement, les modules solaires peuvent être rapportés gratuitement à votre déchetterie locale. éliminé et recyclé. La plupart des modules contiennent des matériaux recyclables comme le verre, l'aluminium et bien sûr le silicium des cellules solaires. 

Technologie future

Le photovoltaïque est une technologie clé pour un avenir énergétique durable. La recherche et le développement continus dans ce domaine contribuent à garantir que l'efficacité des modules solaires continue d'augmenter tandis que les coûts diminuent. 

De grands progrès sont réalisés dans la recherche sur le stockage de l’électricité. Les anciennes batteries au plomb ont été remplacées par des batteries lithium-ion. Ces batteries modernes offrent non seulement une densité énergétique plus élevée, mais également une durée de vie plus longue et des performances améliorées. 

Augmentation de la valeur du bien

L'installation d'un système photovoltaïque peut augmenter la valeur d'une propriété. L’accès à l’énergie verte et la perspective d’économies d’énergie à long terme rendent un bâtiment plus attractif pour les acheteurs ou locataires potentiels. 

Quels sont les inconvénients du photovoltaïque ?

Même si le photovoltaïque présente de nombreux avantages, il présente également certains inconvénients.

Coûts d'investissement élevés

Le principal inconvénient du photovoltaïque réside dans les coûts d’investissement initiaux. L'achat et l'installation d'un système solaire sur une maison individuelle coûteront entre 7 000 et 12 000 € en 2024. Avec un système de stockage d'électricité, les coûts s'élèvent de 10 000 à 18 000 €. Même si le photovoltaïque s'amortit au fil du temps grâce aux économies réalisées sur les coûts d'électricité, les coûts d'investissement doivent néanmoins être payés en premier.

Rendement dépendant des conditions météorologiques

Le Rendement des systèmes photovoltaïques dépend fortement de la météo. Celui-ci diminue rapidement, surtout lorsque le ciel est nuageux ou qu'il pleut. Cela conduit à des rendements électriques variables, ce qui influence la fiabilité de l'approvisionnement énergétique. 

Moins d'électricité en hiver

En hiver, le rayonnement solaire est nettement plus faible, ce qui affecte la production d’électricité. La courte durée de lumière du jour et l'angle d'irradiation plus plat ont un impact négatif sur l'efficacité des cellules solaires. En hiver, vous devrez donc puiser davantage d’électricité sur le réseau. 

Rendement photovoltaïque spécifique par mois en kWh/kWc

Dégradation

Les performances des cellules solaires diminuent avec le temps. Ce processus de dégradation fait qu’après des années d’utilisation, les modules solaires n’ont plus la même efficacité qu’au démarrage. La plupart des fabricants d’énergie solaire offrent ce que l’on appelle une garantie de performance. Cela garantit que les modules atteignent encore un certain pourcentage de leurs performances d'origine après une période de 25 à 30 ans. Ce sont généralement des valeurs comprises entre 80 et 90%.

Tous les toits ne sont pas adaptés

Toutes les toitures ne sont pas adaptées à l’installation de systèmes photovoltaïques. Divers facteurs tels que l’orientation, la pente, l’ombrage et la stabilité structurelle du toit peuvent affecter l’efficacité. 

Lors de la planification de votre système photovoltaïque, vous devez tenir compte de l'orientation et de la pente du toit. Une orientation sud permet d'obtenir le rendement électrique le plus élevé, mais même avec des déviations vers l'est ou l'ouest ou même un système est-ouest, vous pouvez toujours atteindre jusqu'à 85% du rendement d'une orientation sud. Un système est-ouest présente même l’avantage de pouvoir recouvrir les deux côtés du toit de modules.

S'il y a de l'ombre, ce qu'on appelle Suivi des députés (Suivi du point de puissance maximale). Ceux-ci optimisent le rendement énergétique en ajustant le point de fonctionnement optimal des modules solaires et en minimisant ainsi les effets d'ombrage. La stabilité structurelle du toit est bien entendu essentielle pour l'installation de systèmes photovoltaïques. Il est important de noter que les toits plus anciens devront peut-être être renforcés ou modernisés pour supporter la charge supplémentaire des panneaux solaires.

Exigences d'espace

L'installation de systèmes solaires nécessite de l'espace, en particulier pour les systèmes plus grands. Par exemple, un foyer de 4 personnes avec une consommation annuelle de 4 000 kWh a besoin d'un système photovoltaïque de 6 kWc pour couvrir ses besoins. Cela nécessite une superficie de toiture de 40 à 50 mètres carrés. 

Pièces d'usure telles que les onduleurs

Les systèmes photovoltaïques contiennent des composants tels que des onduleurs ou des dispositifs de stockage d'énergie qui s'usent avec le temps. Ces pièces d'usure nécessitent un entretien ou un remplacement périodique, ce qui peut entraîner des coûts supplémentaires et des temps d'arrêt potentiels. La durée de vie des onduleurs est d'environ 20 à 25 ans. Ils doivent donc être remplacés une fois pendant la durée de vie du système photovoltaïque.

Il en va de même pour les onduleurs : plus la qualité est élevée, meilleures sont la durée de vie et les performances. Les modèles bon marché n'ont souvent qu'une garantie produit de 5 ou 10 ans, tandis que les modèles fiables offrent souvent 20 à 25 ans. 

Tout le monde ne trouve pas esthétique un système photovoltaïque sur le toit

Les préoccupations esthétiques peuvent être un inconvénient, car tout le monde ne trouve pas les panneaux photovoltaïques sur son toit attrayants. Cependant, l’époque des modules solaires polycristallins d’un bleu profond est révolue. De nos jours, presque seuls des modules monocristallins noirs sont installés sur les toits des maisons. Ceux-ci sont également souvent disponibles dans Variantes entièrement noires, où les modules et les cadres sont complètement noirs. Une solution clairement attractive pour l’énergie solaire.

Les pièces telles que le stockage d'énergie ne sont pas respectueuses de l'environnement.

L’utilisation du stockage d’oxyde de lithium et de cobalt soulève des questions éthiques liées à l’extraction du cobalt. Ceci est particulièrement exploité dans des pays comme la République démocratique du Congo. Les conditions de travail y sont souvent précaires et le travail des enfants et les violations des droits de l'homme sont répandus. 

L'exploitation minière a également un impact sur l'environnement. Les consommateurs devraient donc envisager des options durables et éthiquement responsables pour leur stockage d’électricité. Mieux vaut donc opter pour un système de stockage au lithium fer phosphate. Le phosphate de fer est un minéral naturel et non un métal lourd comme le cobalt.

L'énergie solaire ne peut être stockée que pendant une période de temps limitée

Même si les capacités de stockage des systèmes de stockage d’électricité augmentent, l’énergie solaire ne peut être stockée que dans une mesure limitée. Pendant des périodes prolongées sans soleil suffisant, l’électricité stockée peut s’épuiser, nécessitant un retour au réseau électrique. 

De plus, l’électricité ne peut pas être stockée pour toujours, mais seulement pour quelques jours, selon le modèle. Cela est dû à l'autodécharge naturelle de la batterie. Il est donc généralement recommandé d'effectuer des cycles de charge réguliers. Cela signifie que la batterie peut être maintenue dans un état optimal et que sa capacité peut être pleinement utilisée.

Des performances environnementales pas toujours optimales

Les modules photovoltaïques fabriqués en Chine ont une empreinte climatique moins favorable que les modules européens. Cela résulte de l’utilisation accrue de combustibles fossiles en Chine. Cela entraîne environ deux fois plus d’émissions de CO2 pendant la production, ce qui augmente d’autant le « temps de retour sur investissement énergétique ». De plus, le transport des modules depuis l'Asie vers l'Allemagne entraîne d'autres émissions de CO2 non négligeables.

Il convient également de noter que les modules photovoltaïques peuvent contenir de petites quantités de polluants. Par exemple, les modules en silicium contiennent du plomb et le cadmium se trouve dans les modules à couches minces. 

La production éthique n’est pas toujours compréhensible

La production éthique de panneaux photovoltaïques peut s’avérer problématique. Notamment en ce qui concerne l’extraction du silicium, élément clé dans la production de modules. La Chine est l’un des plus grands producteurs de silicium et des pratiques contraires à l’éthique suscitent des inquiétudes, notamment le travail forcé. On soupçonne que les Ouïghours du Xinjiang sont impliqués dans la production de silicium. Les informations faisant état de violations des droits de l’homme renforcent ces préoccupations. 

Comment fonctionne le photovoltaïque ? 

Le photovoltaïque est un processus par lequel la lumière du soleil est convertie directement en énergie électrique. Les cellules solaires, constituées de silicium, un matériau semi-conducteur, en sont responsables. Ceux-ci absorbent les photons de la lumière solaire, ce qui libère des électrons et crée un courant électrique. Le courant électrique passe ensuite à travers le contact métallique à l’arrière de la cellule et jusqu’à l’onduleur. Celui-ci convertit le courant continu solaire en courant alternatif utilisé dans la maison.

Quelles alternatives au photovoltaïque ? 

Il existe diverses sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne, l'hydroélectricité et la biomasse comme alternatives au photovoltaïque. Les éoliennes utilisent l'énergie cinétique du vent, tandis que les systèmes hydroélectriques convertissent les courants d'eau en énergie. Et les centrales à biomasse utilisent des matières organiques pour produire de l’énergie. Chacune de ces technologies présente ses propres avantages et inconvénients. Le choix de la technologie de production d'énergie la plus adaptée à votre propre foyer dépend de l'emplacement, de la disponibilité des ressources et des besoins énergétiques spécifiques.