Pourquoi Les Panneaux Solaires sont-Ils si Chers? Voici une ventilation des coûts du système solaire

La tendance à la hausse des installations d’énergie solaire continue de croître dans le monde entier pour atteindre 400 gigawatts (GW) avec une énorme augmentation des nouvelles installations en 2017. Ces chiffres doivent cette croissance exponentielle à deux facteurs: la détermination des politiques et la diminution des coûts de l’énergie solaire photovoltaïque (PV).

Le premier facteur est lié aux incitations mondiales, telles que les Crédits d’impôt à la production, les Tarifs de rachat, le Comptage net et les enchères, activées par les agences gouvernementales pour promouvoir le développement de la technologie solaire.

La seconde est directement liée à la faisabilité d’installer un système d’énergie solaire à des coûts raisonnables et d’obtenir éventuellement un revenu positif de cette installation.

Cette dernière déclaration inclut de nombreux facteurs qui influencent le coût d’un système solaire et varient selon:

• type de technologie

• emplacement géographique

• taille du marché

• taille et conception du système

• incitations politiques

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• taxes
• permis locaux
• entrepreneurs installateurs

Les coûts de l’énergie solaire photovoltaïque varient également en fonction de l’application du système solaire, que ce soit à l’échelle des services publics, à des fins commerciales ou résidentielles. Dans cet article, nous nous concentrerons sur le solaire photovoltaïque résidentiel.

• Principaux facteurs affectant le coût d’un système solaire
• Composants matériels solaires et leur installation
• Panneaux solaires
• Onduleurs solaires
• Systèmes de montage
• Coûts matériels vs coûts non matériels?
• Soft les coûts des systèmes solaires photovoltaïques résidentiels
• Coûts d’installation
• Coûts de fonctionnement et de maintenance (O &M)
• Les permis
• Alors, à quel point l’énergie solaire est-elle vraiment chère?
• Cet article a-t-il été utile?

Principaux facteurs affectant le coût d’un système solaire

Plusieurs éléments doivent être pris en compte pour obtenir la meilleure performance économique d’un système solaire domestique. Certains d’entre eux peuvent être choisis par vous (en tant que propriétaire) tandis que d’autres ne le peuvent pas.

Le premier, est la sélection d’un système hors réseau ou connecté au réseau, une telle décision dépend de trois facteurs:

• L’emplacement de l’installation;
• Fiabilité de l’utilitaire d’alimentation;
• L’importance de la charge à fournir par les panneaux.

Si vous avez accès à un réseau électrique fiable, la meilleure solution technico-économique est de connecter vos panneaux solaires au réseau.

Les panneaux solaires connectés au réseau vous donnent la possibilité d’utiliser l’électricité du réseau lorsque les prix sont bas et d’allumer le système photovoltaïque lorsque les prix sont élevés. Cette option réduira vos coûts initiaux, car la charge énergétique n’aurait pas besoin d’être entièrement fournie par le système PV à tout moment.

Une fois que vous aurez compris si vous devez connecter vos panneaux solaires au réseau, vous devrez décider de la charge d’énergie qui doit être fournie par le système solaire. Cette décision dépend de vos attentes et votre installateur solaire doit fournir la meilleure configuration de système de réseau pour fournir la charge demandée.

Les composants qui doivent être pris en considération sur la base de cette décision sont:

• panneaux solaires
• onduleurs
• système de rayonnage de montage
• connexion au réseau
• batteries (si nécessaire)

Ces composants déterminent les coûts matériels d’un système photovoltaïque résidentiel.



Composants matériels solaires et leur installation

Panneaux solaires

Les panneaux solaires sont la partie la plus importante d’un système photovoltaïque, car ils transforment l’énergie solaire en électricité à courant continu (CC).

Actuellement, il existe trois types de panneaux solaires sur le marché:

1. Panneaux solaires monocristallins
2. Panneaux solaires polycristallins
3. Modules à couches minces

La meilleure option pour votre usage dépend de votre budget, de vos attentes de qualité et de votre efficacité. Une meilleure performance que vous attendez, plus les coûts seront élevés.

En général, les modules à faible coût sont principalement constitués de panneaux solaires polycristallins, créés par fusion de silicium brut, ce qui est beaucoup plus économique et plus rapide que les procédés de fabrication utilisés pour créer des panneaux monocristallins.

Les panneaux polycristallins fonctionnent avec un taux d’efficacité de près de 14 à 18% et leur durée de vie est de 23 à 27 ans.

Les panneaux monocristallins ont un rendement plus élevé (18-24%) et peuvent être facilement reconnus pour leur aspect noir homogène et leurs bords arrondis. Ces panneaux ont également une durée de vie plus longue (25 à 40 ans) par rapport aux autres types. Leur plus grand inconvénient est leur coût, car ce sont les panneaux solaires les plus chers du marché

Enfin, les panneaux à couches minces ont la part de marché la plus faible pour le moment, mais ils ont le potentiel d’être plus intégrés, au fur et à mesure des développements. En général, ils ont un taux d’efficacité d’environ 7 à 14% et leurs coûts sont relativement faibles. Vous pouvez facilement les reconnaître pour leur flexibilité.

Le choix d’un type de panneau solaire dépendra de la disponibilité de l’espace, des exigences d’efficacité et des coûts des fabricants.

Tenez compte du fait que le prix au watt n’est pas le seul paramètre important à long terme. La durée de vie des panneaux solaires est également importante. Les panneaux solaires monocristallins dureront plus longtemps que les panneaux polycristallins ou à couche mince, et fourniront donc de meilleurs revenus à long terme.

Le coût moyen actuel des panneaux solaires est de près de 0,64 USD par watt aux États-Unis.

Onduleurs solaires

Les onduleurs transforment l’électricité CC obtenue directement à partir de panneaux solaires, ou stockée dans des batteries, en courant alternatif utilisé par les ménages.

Les options d’onduleurs solaires à usage résidentiel peuvent être résumées comme suit:

1. Onduleurs à chaîne
2. Micro-onduleurs
3. Onduleurs optimisés pour l’alimentation CC

Outre les différences techniques spécifiques, un facteur important qui affecte la sélection de l’un ou l’autre type d’onduleur est la performance souhaitée contre l’ombrage d’un ou d’un groupe de panneaux solaires de l’ensemble du réseau. L’ombrage n’est pas souhaitable car il diminue l’efficacité de l’ensemble du système solaire.

Lorsque les onduleurs de chaîne sont sélectionnés, les modules PV sont connectés en parallèle. Si un module est ombré, tout l’onduleur est affecté.

D’autre part, l’Alimentation CC Optimisée et les Micro-onduleurs permettent l’indépendance des performances de chaque panneau solaire. Cela signifie que même lorsqu’un panneau solaire est ombré, les panneaux restants produiront toujours de l’énergie à leur efficacité maximale.

Les différences de coûts peuvent être dramatiques:

• Les onduleurs à cordes coûtent environ 0,15 USD par watt.

• Les onduleurs optimisés pour l’alimentation CA et CC coûtent environ 0,17 USD par watt.

• Les micro-onduleurs coûtent jusqu’à 0,40 USD par watt.

Dans la plupart des cas, les onduleurs optimisés pour l’alimentation en courant continu sont préférables, car l’efficacité globale est beaucoup plus grande que celle des onduleurs à chaîne et les coûts totaux sont plus raisonnables.

La contribution moyenne du coût de l’onduleur aux systèmes solaires domestiques est de près de 0,21 USD par watt aux États-Unis.

Systèmes de montage

Pour la classification des systèmes de montage, il est pratique d’utiliser la mobilité de l’angle du module. Il existe:

1. Systèmes de montage fixes
2. Systèmes de montage réglables
3. Systèmes de suivi

Les systèmes de suivi solaires sont l’option la plus chère. Ils augmentent également l’efficacité de vos panneaux solaires photovoltaïques car ils suivent l’arche du soleil.

Les options de montage fixes et réglables sont sélectionnées en fonction de votre emplacement. Les systèmes de montage fixes exigent un ensoleillement continu, tandis que les systèmes réglables sont les mieux adaptés aux différentes latitudes de saison – ils vous permettent d’incliner l’angle des panneaux solaires en fonction de la météo et de la position du soleil.

Le coût global du système de montage solaire est d’environ 0,12 USD par watt aux États-Unis.

Coûts matériels vs coûts non matériels?

Maintenant, voici une partie intéressante.

La principale raison d’une plus grande adoption de l’énergie solaire sur les marchés mondiaux est la réduction du soi-disant équilibre des coûts matériels du système.

Les composants matériels mentionnés ci-dessus expliquent ces coûts matériels d’un système solaire photovoltaïque et, selon le Laboratoire national des Énergies renouvelables (NREL), représentent près de 40% du coût total de l’installation solaire.

Une ventilation des coûts d’installation du système solaire:

Cela signifie que la raison pour laquelle l’énergie solaire est encore assez chère est affectée par les coûts non matériels, les soi-disant coûts logiciels associés à:

• demande d’incitation

• permis

• financement

• acquisition de clients

• main-d’œuvre d’installation

• interconnexion

• procédures administratives avec taxes locales



Soft les coûts des systèmes solaires photovoltaïques résidentiels

Les coûts indirects représentent 60% du coût d’installation d’un système photovoltaïque résidentiel!

Coûts d’installation

Le montant est différent pour chaque État. Les raisons varient en fonction de:

• la compétitivité entre les installateurs solaires sur les marchés solaires développés
• ressources solaires disponibles

• Politiques au niveau de l’État

• coûts de transport

• expérience du marché
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En ce sens, la valeur marchande d’un PV solaire résidentiel peut changer radicalement d’un État à l’autre.

Compte tenu de ce fait, un coût global de la main-d’œuvre d’installation peut être fixé à 0,3 USD par watt aux États-Unis.

Coûts de fonctionnement et de maintenance (O &M)

L’un des plus grands avantages des énergies renouvelables par rapport aux centrales électriques traditionnelles sont les faibles coûts O&M. C’est pourquoi la plupart des gens ont tendance à penser que les technologies photovoltaïques solaires sont des technologies de maintenance gratuites.

Les panneaux solaires et les systèmes de montage (en particulier les systèmes fixes et réglables) sont très solides. Par conséquent, l’entretien nécessaire signifie le nettoyage des panneaux solaires deux ou trois fois par an. Ceci est important car la saleté ou la neige diminuent l’efficacité de vos panneaux solaires et peuvent même réduire leur durée de vie à long terme.

Les coûts de maintenance sont d’environ 5 à 10 USD par panneau et par an. Pour un système domestique typique, ce n’est pas une grosse somme d’argent.

Parmi les coûts d’exploitation figurent également les systèmes de surveillance et de suivi – une caractéristique intéressante des conceptions d’énergie solaire.

Les systèmes de suivi et de suivi vous permettent de mesurer les économies sur les factures d’électricité dans le temps, en recevant la production d’électricité horaire de votre système solaire. Ce sont d’excellents outils pour surveiller les performances du système et vous permettre d’évaluer si votre système fonctionne à sa capacité maximale.

Les installateurs solaires décents doivent également fournir une garantie sur leurs systèmes solaires pendant au moins 15 ans après l’installation. La garantie doit assurer une bonne performance des panneaux solaires sur toute la durée de vie (puissance de sortie garantie supérieure à 85% de la valeur nominale) et couvrir une partie des coûts de maintenance.

Les permis

Les permis sont un sujet délicat car ils peuvent varier considérablement d’une région à l’autre. Comme les coûts d’installation, les coûts d’inspection et d’interconnexion varient d’une statistique à l’autre, en fonction des lois régionales sur les services publics d’électricité et les politiques solaires locales.

Par exemple, le coût moyen des permis aux États-Unis est de 0,1 USD par watt. Le coût comprend les permis, le zonage, l’inspection et l’interconnexion; mais dans l’État de New York, les coûts de permis, de zonage et d’inspection peuvent atteindre 0,24 USD par watt, et les frais de permis et les interconnexions peuvent atteindre jusqu’à 0,32 USD par watt.

Alors, à quel point l’énergie solaire est-elle vraiment chère?

En résumant le prix final pour installer des panneaux solaires sur une maison aux États-Unis, le coût total atteint près de 2,96 USD par watt, selon le National Renewable Energy Laboratory 2019.

Il est également important de comparer les prix d’installation de l’énergie solaire à travers le monde pour voir les modèles et les différences dans les politiques et les opportunités de marché.

Comme nous l’avons mentionné précédemment, le coût final d’une installation de panneaux solaires dépend fortement des coûts souples qui varient d’un État à l’autre et peuvent donc représenter de grandes différences entre les prix du système solaire domestique.

En ce sens, la comparaison des États-Unis avec d’autres pays à revenu élevé montre des différences considérables dans les prix des systèmes photovoltaïques résidentiels – toutes dues aux coûts souples. Les États-Unis sont en fait l’un des pays où les coûts d’installation sont les plus élevés parmi les pays développés.

Par exemple, l’Allemagne est l’un des pays où les coûts d’installation à des fins résidentielles sont les plus bas. Les faibles frais de permis, les interconnexions et les taxes font grimper le prix à près de 0,03 USD par watt, ce qui entraîne des coûts souples bien inférieurs aux valeurs américaines.

Les États-Unis offrent actuellement un Crédit d’impôt pour les énergies renouvelables résidentielles qui représente 30% des coûts d’une installation solaire photovoltaïque. Cela réduit en effet une grande partie de l’investissement initial que les Américains doivent payer pour obtenir un système solaire sur le toit. Cependant, ce crédit d’impôt ne sera valable que pour les systèmes solaires installés avant 2020. Ensuite, le pourcentage de crédit commencera à diminuer, tandis que les coûts d’installation pourraient augmenter.

À moins que des mesures politiques plus favorables ne soient mises en place pour faciliter les procédures administratives pour les installations photovoltaïques résidentielles, il sera difficile pour les prix américains de concurrencer d’autres marchés solaires comme l’Allemagne et la Chine.