Panneau solaire sur une fenêtre : fonctionnement & avantages
Utiliser l’énergie solaire pour produire de l’électricité : c’est une très bonne façon d’entamer sa transition énergétique. Si les panneaux photovoltaïques posés sur les toits sont les plus courants, de plus en plus d’innovations voient désormais le jour : les tuiles solaires, les ombrières photovoltaïques, les pergolas solaires, et même les fenêtres photovoltaïques. Ces dernières, encore peu courantes, nous intéressent particulièrement ici. Alors, comment fonctionne un panneau solaire sur une fenêtre ? Quels sont ses avantages ? Découvrez toutes nos réponses.
Le fonctionnement des fenêtres solaires
Un principe similaire aux panneaux solaires classiques
Le fonctionnement des fenêtres solaires n’est pas une réelle révolution, puisqu’il s’agit de la même chose que pour les panneaux photovoltaïques classiques. En effet, elles captent elles aussi la lumière du soleil grâce à des capteurs, et la transforment en courant électrique continu. À l’aide d’un onduleur, l’électricité est ensuite transformée en courant alternatif, pour pouvoir être utilisé dans votre logement.
Deux méthodes pour créer du vitrage photovoltaïque
Il existe plusieurs techniques pour produire de l’électricité au travers d’une fenêtre.
La première consiste à poser un revêtement liquide sur une surface en verre, et à le faire sécher à basse température. Cela permet de créer un film transparent, invisible à l’œil nu. En plaçant plusieurs couches de ce type, la lumière peut être captée et transformée en électricité.
La seconde méthode est de placer, entre deux vitres de verre (comme pour un double vitrage), des bandes horizontales en verre acrylique. Elles ont pour rôle de rediriger la lumière du soleil vers les cellules photovoltaïques, situées dans le cadre en aluminium de la fenêtre. Elle est alors transformée en électricité.
Le rendement des vitrages photovoltaïques
Le rendement correspond au rapport entre la quantité d’énergie lumineuse transformée en électricité et la quantité d’énergie qui entre dans le système.
Pour l’heure, le rendement des fenêtres solaires reste assez faible, de l’ordre de 5 % environ. À titre de comparaison, il est de 13 à 18 % en moyenne pour les panneaux polycristallins, et de 16 à 24 % pour les panneaux monocristallins.
Cette différence peut s’expliquer par le fait que le vitrage solaire laisse passer une partie de la lumière qu’il reçoit, pour que vous puissiez jouir de l’éclairage naturel. Le panneau solaire, lui, est opaque et peut donc transformer une quantité plus importante de lumière.
Les avantages et inconvénients des panneaux solaires sur fenêtre
Pour mieux comprendre l’ensemble des bénéfices d’une telle installation solaire, voici une liste de ses principaux avantages et inconvénients.
Les avantages
Les fenêtres solaires présente de nombreux avantages : laisser passer la lumière du soleil pour éclairer naturellement votre logement, créer une isolation thermique efficace pour éviter la déperdition de chaleur, vous isoler du bruit, et bien sûr, créer de l’électricité.
Certaines fenêtres photovoltaïques ont également un mode « intelligent » qui fonce le vitrage lorsque le soleil entre en contact direct. En été, cela permet de ne pas surchauffer votre maison, et éventuellement de diminuer l’utilisation de votre climatisation.
Elles sont aussi très appréciées pour leur discrétion. En effet, elles se confondent parfaitement dans le décor d’un logement et sont difficiles à repérer. Ce n’est pas le cas des panneaux solaires placés sur les toits, dont certaines personnes n’apprécient pas l’aspect esthétique. Cette innovation pourrait également permettre aux bâtiments situés dans des zones protégées ou classées de s’équiper d’un système photovoltaïque.
Les limites
L’inconvénient principal du vitrage solaire est qu’il propose un rendement encore bien inférieur à celui des panneaux solaires classiques à poser sur le toit. De ce fait, la quantité d’électricité produite est nettement plus basse. Il est difficile d’envisager de pouvoir être autonome d’un point de vue énergétique avec une telle installation.
Le prix aussi reste aujourd’hui un facteur limitant. Il faut compter en moyenne 700 à 1 000 € par mètre carré de fenêtre. À cela, vous devez ajouter le coût de la main-d’œuvre pour effectuer le changement des fenêtres. Cela nécessite un peu de travaux, et l’opération n’est pas aussi simple qu’une pose de panneaux solaires en surimposition sur un toit.
Les panneaux solaires sur fenêtre sont une innovation assez récente dans le monde du photovoltaïque. Si cette technologie est très prometteuse, certains facteurs sont encore trop limitants pour imaginer une expansion à grande échelle. Les avancées technologiques des prochaines années permettront peut-être aux fenêtres solaires de devenir de plus en plus courantes sur les bâtiments. Les grandes tours d’immeubles dans les quartiers d’affaires pourraient alors devenir de grands producteurs d’électricité.
Le vitrage photovoltaïque peut-il être utilisé sur tout type de surface vitrée ?
Oui, n’importe quelle fenêtre de votre logement peut, en théorie, accueillir du vitrage solaire. Porte-fenêtre, fenêtre classique, fenêtre de toit (velux) : la technologie fonctionne, quelle que soit la taille de la fenêtre.
Quelle orientation est-il préférable de choisir pour ses fenêtres solaires ?
Comme pour les panneaux solaires sur toit, il est préférable d’installer du vitrage solaire sur des fenêtres orientées vers le sud. L’est ou l’ouest peuvent éventuellement convenir, mais le nord est à éviter, car peu de lumière pourrait être transformée en électricité chaque jour.
Est-il possible de combiner des panneaux photovoltaïques et du vitrage solaire ?
Oui, ces deux technologies peuvent parfaitement être complémentaires. Ainsi, vous profitez pleinement du pouvoir de l’énergie solaire !