Comment installer un panneau solaire sur différents types de toitures ?

L'installation de panneaux solaires est une amélioration dans tout type de construction ou d'entreprise. Nous parlons d'une énergie propre, renouvelable et très bon marché. Mais la bonne façon d'installer un panneau solaire est la clé pour que le projet fonctionne comme prévu. Actuellement, il est possible d'installer des panneaux solaires sur pratiquement tous les types de toits. Ce qui change, ce sont les techniques d'installation et le soin à apporter pour respecter les normes et ne pas endommager la structure du site.

L'énergie solaire : comment ça marche ?

L'énergie solaire est l'une des sources d'énergie les plus abondantes présentes sur la planète Terre. Il s'agit de l'utilisation du rayonnement des rayons du soleil pour certaines fonctions qui exigent autrement de l'énergie électrique.  Dans le domaine de la construction civile, les deux principales façons de tirer parti du rayonnement du soleil sont le chauffage solaire de l'eau et la production d'électricité. Nous allons expliquer les deux types ci-dessous.

Chauffage solaire

Dans ce type d'installation, le rayonnement solaire est utilisé pour chauffer l'eau, que ce soit celle des douches et des robinets, ou celle des baignoires et des piscines.  Le captage de l'énergie solaire se fait par le biais de plaques photothermiques, qui sont installées sur le toit, sur le sol ou sur la dalle des bâtiments. L'énergie captée par ces plaques est transmise par des tuyaux en cuivre à d'autres tuyaux, où se trouve l'eau froide. Là, l'eau sera chauffée et envoyée vers un réservoir appelé "chaudière". Il est stocké là jusqu'à ce qu'il soit utilisé. Il est important de calculer la quantité d'eau qui sera utilisée, car cela déterminera la taille du système à installer.

Énergie solaire photovoltaïque

Le système d'énergie solaire photovoltaïque, quant à lui, a un fonctionnement un peu plus complexe et répond à davantage de besoins. Ce type de système transforme l'énergie solaire en énergie électrique. À partir de là, il peut être utilisé pour alimenter tout type de moteur ou d'équipement électrique ou électronique.  Les panneaux photovoltaïques sont composés de cellules dites photovoltaïques, qui sont constituées de cristaux de silicium. La partie la plus fine du panneau solaire a une charge négative. Lorsqu'il est frappé par les rayons du soleil, il absorbe les photons. Les électrons, quant à eux, sont transférés vers la couche la plus épaisse, qui a une charge positive. Lorsque les cellules sont exposées au rayonnement solaire, cette différence de potentiel entre les deux couches est créée. L'association de plusieurs cellules permet de créer une circulation d'électrons dans le circuit, ce qui entraîne la production d'énergie électrique. Le système solaire photovoltaïque peut être de trois types :

• Production isolée - (ou hors réseau) système photovoltaïque indépendant du réseau de distribution
• Production distribuée - (ou système photovoltaïque en réseau) connecté au réseau de distribution du concessionnaire
• Production centralisée - centrales solaires à grande capacité de production.

Avant de savoir comment installer des panneaux solaires sur différents types de toits, il est essentiel de connaître les types de systèmes d'énergie solaire existants et la façon de les dimensionner. Ensuite, nous parlerons des composants techniques des systèmes.

À quoi ressemble un kit de système de chauffage solaire ?

Le kit d'installation d'un système de chauffage solaire est relativement simple. Il se compose de plaques solaires, de tuyaux en cuivre et d'une chaudière pour stocker l'eau chauffée.  Nous allons détailler un peu plus le système solaire photovoltaïque, qui est constitué d'un plus grand nombre de composants.

Panneaux photovoltaïques

Également constitués de cellules généralement en silicium, les panneaux photovoltaïques présentent une différence par rapport aux plaques chauffantes. Au lieu d'exploiter l'énergie thermique du soleil, ils exploitent le rayonnement, comme nous l'avons expliqué précédemment. Ce sont donc les composants responsables de la production efficace d'énergie. Les panneaux solaires sont le plus souvent installés sur le toit, le sol ou la dalle des aménagements, afin de capter un maximum de lumière tout au long de la journée. La quantité de panneaux à installer dépendra de la consommation d'énergie estimée.

Inverseur solaire

Les panneaux photovoltaïques transforment le rayonnement solaire en courant continu (CC). Afin d'être utilisé pour alimenter des équipements, ce courant doit être en courant alternatif (CA). L'onduleur solaire est l'équipement qui effectue cette transformation.

String-box

Le string box est un équipement de sécurité pour votre système photovoltaïque. Il garantit que les accidents électriques ne se propagent pas et rend le système de production d'énergie solaire totalement sûr à proximité des zones habitées.

Structures de soutien

Les panneaux solaires sont installés sur des supports qui garantissent leur intégrité au fil des ans. Ces structures sont importantes pour maintenir les panneaux solaires dans la bonne position. En outre, ce sont eux qui garantissent que les panneaux résisteront aux intempéries.

Pourquoi utiliser l'énergie solaire dans la construction ?

Aujourd'hui, la construction civile est l'industrie qui consomme le plus d'énergie. Les données proviennent de l'annuaire statistique de l'énergie électrique, publié par le gouvernement fédéral. De nombreux chantiers de construction utilisent encore des générateurs diesel. En plus d'être une source d'énergie polluante et dérivée d'une ressource non renouvelable - le pétrole - le diesel est cher. Mais même les chantiers raccordés au réseau de distribution ne peuvent échapper aux factures d'énergie élevées et aux variations des tarifs de l'électricité. Dans ce contexte, l'énergie solaire offre l'une des meilleures alternatives. Tout d'abord, c'est une source d'énergie très bon marché. Même s'il est considéré comme élevé par certains, le coût d'installation d'un kit de panneaux solaires est compensé en 2 à 5 ans environ par les économies réalisées sur la facture d'électricité. Sans oublier le fait que l'énergie solaire ajoute de la valeur aux biens immobiliers, qui peuvent être vendus à une meilleure valeur marchande.  Ensuite, il y a la question de la durabilité. L'énergie solaire provient d'une source renouvelable, car la lumière du soleil atteint la planète Terre en permanence et est pratiquement inépuisable. En outre, il s'agit d'une source propre, car ni la production ni la consommation de cette énergie ne génèrent de déchets pour l'environnement.  Ainsi, l'utilisation de l'énergie solaire photovoltaïque est un moyen d'économiser de l'argent et, en même temps, de s'aligner sur la tendance mondiale à la durabilité. Les sources d'énergie alternatives sont l'avenir, et vous pouvez en faire partie dès aujourd'hui.  Aujourd'hui, la technologie des panneaux solaires permet de les installer sur presque tous les types de toits. Des tuiles céramiques traditionnelles aux toits moins conventionnels, examinons les caractéristiques de chaque type d'installation.

Carreaux de terre cuite

Les tuiles d'argile sont une surface qui offre quelques défis de comment installer un panneau solaire. Tout d'abord, parce que le matériau est relativement fragile, il peut donc se briser lors de la mise en place des panneaux. Deuxièmement, les cadres doivent être bien fixés aux chevrons en bois, les tuiles n'offrant pas la fermeté nécessaire. C'est pourquoi, généralement, les équipes d'installation enlèvent les tuiles du toit pour fixer les boulons structurels, puis replacent les tuiles à l'endroit où les panneaux seront placés.  Selon la forme des carreaux, il peut être nécessaire de commander des crochets de forme unique pour fixer correctement les panneaux. Vous pouvez également remplacer la tuile d'origine par une autre tuile métallique.

Toitures en béton et en ardoise

Les toits en béton et en ardoise se comportent de manière très similaire aux toits en terre cuite et présentent les mêmes défis. Par conséquent, il est également courant de devoir retirer les carreaux et de les remplacer par des carreaux similaires mais en métal. Cela se fait uniquement sur la partie du toit où se trouveront les panneaux solaires. Le reste du toit peut conserver ses caractéristiques d'origine.

Toitures plates en béton

De nombreux bâtiments résidentiels ou commerciaux ont un toit plat en béton ou en caoutchouc. En fait, ce sont généralement les cas les plus simples d'installation de panneaux solaires, car le matériau est résistant et accepte bien les pièces avec lesquelles le système est installé. Il est également très fréquent que les panneaux ne soient pas fixés à la structure. Au lieu de cela, on peut construire une structure de lestage, qui veillera à ce que l'ensemble du système reste dans la bonne position et ne soit pas endommagé par les intempéries. Il est également possible d'utiliser des blocs de béton pour fixer les modules dans ces constructions. Cependant, il est nécessaire de faire attention à l'angle des panneaux. Ils doivent être installés en position inclinée afin qu'ils soient exposés à la plus grande quantité de lumière solaire par jour.

Toitures métalliques

Les toits métalliques sont un type de toiture qui accepte bien les panneaux solaires. Dans le cas de toits dont les joints sont permanents, il n'est même pas nécessaire de percer des trous. Les structures de support peuvent être fixées directement sur les coutures surélevées. Toutefois, dans le cas des toits en tôle ondulée, des trous doivent être percés dans le toit. Pour empêcher l'eau de pluie de passer dans la construction, il suffit d'imperméabiliser avec un mastic d'étanchéité.

Est-il possible d'installer un panneau solaire sur le toit soi-même ?

Ce serait mentir que de dire que vous ne pouvez pas installer un panneau solaire sur votre toit par vous-même. Mais être possible est très différent d'être recommandé. L'installation de panneaux solaires doit respecter une série de critères et de méthodes techniques pour garantir la sécurité et l'efficacité du système. Sans un professionnel spécialisé pour élaborer et surveiller l'installation de votre projet, vous courez des risques qui peuvent aller d'un mauvais dimensionnement du système à la possibilité d'être électrocuté.