Panneaux solaires plug and play : Guide complet ! (2023)

Les panneaux solaires «plug and play» entendent révolutionner la production d’électricité photovoltaïque en rendant l’installation accessible à tous. Selon les enseignes, il suffirait de sortir le module de son emballage et de le brancher directement sur une prise pour produire «en 5 minutes». Mais est-ce si simple dans les faits ? Eléments de réponse avec un panorama du marché suivi d’un test pratique.

Panneaux solaires plug and play : Guide complet ! (4)

  • Etat du marché
  • Réception
  • Implantation
  • Installation
  • Autoconsommation
  • Production
  • Rentabilité
  • Bilan écologique
  • Aspects pratiques
  • Avantages et inconvénients

Marché des panneaux solaires plug and play

Définition: Les panneaux solaires «plug and play», aussi qualifiés de «stations solaires», se branchent directement sur une prise de courant standard 230 V. La production d’électricité renouvelable devient alors accessible à tous, même sans notions en électricité ou en bricolage.

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Conditions: Il faut toutefois respecter les trois conditions suivantes:

  1. L’installation ne doit pas excéder 3 kWc soit 6 à 8 panneaux.
  2. Le micro-onduleur doit posséder une fonction de découplage certifiée par un expert indépendant. Il coupe ainsi la production s’il ne détecte pas le réseau électrique. Cela protège l’utilisateur s’il met les doigts sur la prise par exemple. Tous les systèmes vendus sont équipés de ce dispositif.
  3. La maison doit respecter les normes électriques avec une prise de maximum 16A, protégée par un disjoncteur différentiel 30mA au niveau du tableau électrique. On peut placer de 2 à 4 panneaux sur une prise.

Comparatif: Le marché est assez récent mais les offres de panneaux solaires «plug and play» se développent rapidement. En voici un panorama:

CritèresSunologySunethicSupersola
Puissance/kit405 Wc390 Wc310 Wc
Plug and PlayOuiOuiOui
Panneau françaisNonOuiNon
SupervisionGlobalePanneau par panneauNon
Support inclinableOuiOuiNon
Longueur prise3 m4 m10 m
Leste inclusNonNonOui
Garanties25 ans20 ans5 à 15 ans
Prix1.78€/Wc
Pour1600Wc
1.85€/Wc
Pour1580Wc
2.4€/Wc
Pour930Wc

Pour mieux comprendre les forces et les faiblesses des stations solaires, la suite de l’article décortique la solution proposée par Sunethic.

Réception de la station solaire

Contrôle: Les panneaux solaires «plug and play» arrivent par transporteur avec prise de rendez-vous. Il est important d’anticiper cette livraison pour contrôler l’état des modules et noter d’éventuelles réserves sur le bon de livraison.

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Il suffit de couper 3 sangles en plastique pour accéder aux cartons. Ici, le transporteur a aidé à les déposer au sol pour en vérifier le contenu. L’opération ne prend que 5 minutes et permet d’avoir l’esprit tranquille.

Composition: La station solaire comprend les éléments suivants qui sont déjà montés en usine.

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  1. Deux modules Systovi de 390 Wc fabriqués en France. Ils vont produire de l’électricité en courant continu.
  2. Un micro-onduleur «duo» de la marque APsystems qui est une référence dans ce domaine. Sa fonction est de transformer le courant continu issu des panneaux en courant alternatif compatible avec la maison.
  3. Un support robuste de 10 kg pour orienter les panneaux vers le soleil.
  4. Une prise pour raccorder le micro-onduleur à la maison.
  5. Une box de supervision pour suivre la production des panneaux.

Implantation des panneaux solaires plug and play

Implantation: Les supports des panneaux solaires «plug and play» s’adaptent généralement à une pose murale ou sur un toit plat.

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Mais l’installation au sol reste la plus commune. Cela suppose une réflexion en amont pour positionner les panneaux à un endroit le plus ensoleillé possible.

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Ici, le jardin de 1200 m² est assez grand mais la place «côté sud» est finalement limitée.

Les ombres portées sont en effet particulièrement nombreuses au sol, ne serait-ce que par la présence de l’habitation. A noter également que si vous envisagez une pose sur deux lignes, il faudra laisser un écart de 1 à 1.5 mètre entre les rangées pour éviter une perte de production. Au niveau de l’emprise au sol, on peut tabler sur 2 m² par panneau.

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Préparation du sol: Dans notre cas, les panneaux seront posés sur une dalle béton préexistante qui ne requiert pas de préparation. Mais si vous envisagez une implantation dans le jardin, on conseille de placer une bâche sous toute la surface des panneaux de façon à faciliter l’entretien et éviter les ombres des végétaux.

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Impact de l’ombre: L’ombre sur les panneaux diminue la production. Toutefois, l’utilisation d’un micro-onduleur (y compris «duo») fait que de l’ombre sur un panneau n’affecte pas la production sur l’autre panneau.

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De même, toutes les cellules ne sont pas reliées directement en série au sein d’un même panneau. La présence de diodes permet que quelques cellules ombragées n’aient pas de conséquence sur l’ensemble du panneau.

Installation des panneaux solaires plug and play

Outils nécessaires: La

notice fournie par Sunethic tient sur deux pages seulement mais se révèle très claire. Elle ne mentionne que quatre outils basiques ce qui laisse deviner une installation facile.

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Positionnement des panneaux: On commence par couper les colliers de serrage qui servaient pour le transport puis on visse les pieds de chaque support dans leur logement.

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On déplace ensuite les panneaux à l’endroit souhaité. Il est recommandé d’être deux pour cette opération car les stations pèsent 34 kg chacune. Dans notre cas, le déplacement a été effectué par une seule personne en glissant les cartons qui sont très épais. Il suffit après de faire pivoter les panneaux pour qu’ils prennent leur place définitive.

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Attention, si vous êtes «juste» en longueur de câble, vérifiez bien que le panneau doté du micro-onduleur soit au plus proche de la prise.

Branchement: Pour des raisons de transport, les câbles MC4 du second panneau ne sont pas branchés sur le micro-onduleur. C'est à l'utilisateur de réaliser cette connexion. Aucun outil n’est nécessaire, il faut simplement s’assurer du «clic» qui confirme le bon raccordement. Il n’est pas non plus possible de se tromper car l’emboitement ne peut se faire que dans un sens.

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C’est ensuite au tour du câble de terre d’être raccordé sur l’onduleur. Pour ce faire, on pince la partie dénudée du câble sur la griffe, au niveau de l’encoche de plus petit diamètre.

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On branche après la prise et l’installation commence à produire. Un coup d’œil au niveau du micro-onduleur permet de le vérifier. Il affiche une led verte clignotante.

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La led verte n’est pas forcément évidente à voir en plein jour. On peut aussi placer un wattmètre qui indique la production en temps réel.

Lestage: Le lestage s’effectue à l’aide de 6 dalles en béton par panneau. Elles mesurent 40cm de côté et pèsent chacune 15kg. Elles sont à acheter séparément en grande surface de bricolage autour de 4€ l’unité. Attention de ne pas endommager les câbles en les plaçant.

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Jusqu’ici, l’opération a pris 40minutes au total à une personne en prenant vraiment son temps, prise de photos incluses. Un bon point donc.

Box de suivi: L’appairage du micro-onduleur avec la box de suivi s’est révélé plus complexe. Il a duré une heure environ en raison d’une application capricieuse. Il a fallu s’y prendre à plusieurs reprises pour réussir l’ensemble des étapes. Heureusement, il n’est plus utile d’y revenir par la suite. Contacté à ce sujet, APsystems reconnait des difficultés et nous a informés travaillé sur une procédure simplifiée.

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Déclaration Enedis: Il faut enfin déclarer l’installation à Enedis sur une plateforme en ligne. Les étapes sont détaillées dans un tutoriel spécifique. Comptez une dizaine de minutes cette fois.

Bilan: Au final, les panneaux solaires «plug and play» permettent bien d’avoir une installation conforme en moins de deux heures.

EtapeTemps
Installation physique40 minutes
Paramétrage logiciel1 heure
Conformité administrative10 minutes

La mise en œuvre des panneaux est grandement facilitée par le montage en usine et offre un gain de temps. Elle «rassure» surtout l’utilisateur novice qui ne peut pas se tromper. En ce sens, la promesse d’une installation «pour les nuls» à la manière d’un meuble suédois est bien tenue. La configuration logicielle reste en revanche plus délicate.

Autoconsommation avec les panneaux solaires plug and play

Puissance réelle: La puissance des deux panneaux est de 780 Wc ou «Watt crète». Cette donnée standardisée est très utile pour comparer les produits entre eux mais ne reflète pas la puissance réelle des modules. En effet, ceux-ci vont plutôt produire 600 W soit environ 75% de leur puissance «crète». C’est pour cette raison que l’onduleur de 730 W est légèrement sous-dimensionné par rapport aux panneaux.

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Autoconsommation: En journée, la production solaire suffit souvent à couvrir le talon de consommation. Il s’agit des consommations quasi permanentes de la maison: le réfrigérateur, le moteur de VMC, la box internet, les veilles diverses… Ce «bruit de fond» se situe autour de 200 à 300 W.

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Cette capture d’écran montre une journée partiellement ensoleillée. Pourtant, la production atteint 200 ou 300 W sur presque toute la plage de production. Cela suffit à compenser le talon de consommation.

Optimisation: Couvrir le «bruit de fond» ne demande donc pas d’efforts particuliers à l’utilisateur. En revanche, la production va plutôt atteindre 600-700 W par temps ensoleillé. Sur ces heures, il faut essayer de programmer les équipements qui peuvent l’être. Cela évite d’injecter «gratuitement» du surplus sur le réseau alors qu’il pourrait être autoconsommé.

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La charge des vélos électriques de 60 W chacun est commandée par un programmateur qui ne fonctionne que sur les heures solaires.

Des appareils plus énergivores comme le chauffe-eau, le lave-vaisselle ou le lave-linge peuvent également fonctionner sur le temps de production solaire. Dans ce cas, les panneaux ne couvriront pas toute leur consommation. L’électricité «qu’il manque» sera alors fournie par le réseau.

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Attention toutefois, il ne faudrait pas se créer de nouveaux besoins électriques sous prétexte d’autoconsommer l’électricité produite. Autant la partager gracieusement dans ce cas, elle sera consommée par les plus proches voisins.

Opter pour davantage de panneaux ? Deux panneaux constituent un bon optimum économique pour toutes les habitations car la plupart de l’électricité produite sera autoconsommée. Voici quelques repères.

NombreUsagePertinence
1 panneau
400 Wc
300 W réel
Couvre le talon
par temps ensoleillé.
Intéressant tout le temps
mais faible gain annuel.
2 panneaux
800 Wc
600 W réel
Couvre le talon par temps
un peu plus couvert et d’autres
usages par beau temps.
Intéressant tout le temps,
bon rapport puissance/prix.
4panneaux
1 600 Wc
1 200 W réel
Couvre toujours le talon.
Couvre un appareil de 1 000 W
par temps ensoleillé
Intéressant si vous avez
un chauffe-eau thermodynamique
ou une pompe de piscine.
> 4Probablement beaucoup de surplus généré
et une rentabilité difficile à atteindre.
A envisager si climatisation utilisée longtemps.

Optimiser la production des panneaux solaires plug and play

Orientation: Les orientations sud, sud-est ou sud-ouest favorisent la production annuelle. Elles sont donc à privilégier pour produire «le plus d’énergie possible».

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Une orientation sud produit davantage d’énergie sur l’année.

Exemple pour cette installation de 780 Wc, installée à Nantes avec une inclinaison de 35°.

OrientationProductionEcart
Sud955 kWh+ 26%
Est-Ouest757 kWh-

Néanmoins, une orientation est-ouest avec 2 panneaux a aussi sa pertinence. Elle permet en effet d’allonger la plage de production en captant les rayons du soleil plus tôt le matin (est) et plus tard le soir (ouest). De cette façon, le talon de consommation peut-être couvert plus longtemps. Cette configuration est possible car le micro-onduleur est doté de deux calculateurs MPPT distincts. Il peut donc optimiser la production de chaque panneau, même si ceux-ci n’ont pas la même orientation.

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Une orientation est-ouest permet une production journalière plus «étendue».

Inclinaison: L’inclinaison joue également un rôle sur la production mais il reste moins impactant. Par principe, plus le panneau est orienté perpendiculairement aux rayons du soleil, plus la production est grande.

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Les supports permettent de régler l’inclinaison de 27 à 42°. Cela permet aussi d’ajuster parfaitement la hauteur entre les panneaux même si le sol n’est pas parfaitement régulier.

Le gain annuel reste toutefois modéré et se situe au mieux autour de 4%. Exemple de production en kWh pour cette même installation:

Angle27°35°42°Meilleur
Janvier36,539,641,741,7
Février56,760,462,862,8
Mars83,986,587,787,7
Avril101,6101,6100,5101,6
Mai109106,5103,1109
Juin104,8101,497,4104,8
Juillet108,4105,5101,8108,4
Août108,9108,1106,2108,9
Septembre90,592,59393
Octobre59,962,564,164,1
Novembre46,850,853,653,6
Décembre36,640,443,143,1
Production943,6 kWh955,8 kWh955 kWh978,7 kWh

On note que l’impact est plus significatif en hiver lorsque la production est la plus faible. On atteint alors un gain de 10 à 15 % en relevant au maximum les panneaux.

Rentabilité des panneaux solaires plug and play

Prix: Les panneaux solaires «plug and play» affichent un prix médian d’environ 1.8€ du Wc. On se situe à mi-chemin entre une installation en kit (1 à 1.5€ du Wc) et une installation professionnelle (3 à 3.5€ du Wc).

Rentabilité: La rentabilité s’obtient en autoconsommant le plus possible l’électricité produite plutôt que de l’importer du réseau. Voici une estimation de la rentabilité des panneaux solaires «plug and play» selon les hypothèses suivantes:

  • Nantes = ensoleillement moyen
  • Puissance: 780 Wc (2 panneaux)
  • Production annuelle: 950 kWh
  • Autoconsommation de 70%
  • Investissement: 1 490€
  • Plein sud, inclinaison 30°
  • Prix de départ de l’électricité: 20.6 cts le kWh
Inflation3%5%7%
Rentabilité11 ans10 ans9 ans
Gain sur 20 ans1 665€2 376€3 283€

La rentabilité dépend donc du taux d’autoconsommation et du prix de l’énergie sur le réseau. On peut l’estimer autour de 10 ans en prenant des hypothèses prudentes ce qui est bien inférieure à la durée de vie du système.

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Les panneaux produisent 3 fois plus en été. Votre taux d’autoconsommation sera donc meilleur si vous avez des consommations estivales.

Et par un pro ? Une installation par un professionnel permet d’accéder à des pistes de monétisation plus intéressantes comme la vente du surplus. Le gain final est souvent plus intéressant mais l’investissement reste deux fois plus élevé. Si vous envisagez cette option, il faut faire jouer la concurrence pour obtenir la meilleure offre.

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Bilan écologique des panneaux solaires plug and play

Bilan carbone: L’origine des panneaux solaires a un impact significatif sur leur bilan carbone. Dans notre cas, Sunethic a choisi des panneaux solaires du fabricant nantais Systovi. Ce dernier affiche un bilan carbone deux fois meilleur que des panneaux solaires asiatiques. Cela s’explique car la fabrication des modules demande beaucoup d’électricité et que le mix électrique français a l’avantage d’être peu carboné.

RéférenceFabricationBilancarboneparm²
Photowatt
PW72LHT-C
France96.6 kg de C02 eq
Systovi
V-sys bas carbone
France128 kg de C02 eq
Voltec
solar Tarka 120
France137 kg de C02 eq
JA Solar
JAM60S01
Chine258 kg de CO2 eq

Temps de retour carbone: La production d’énergie solaire photovoltaïque n’est donc pas neutre en carbone. On estime son impact autour de 40gCO2eq/kWh. Elle est en revanche bien moins nocive que l’électricité provenant des centrales à gaz encore bien présentes en France qui affichent environ 400gCO2eq/kWh. Les panneaux solaires peuvent ainsi «rembourser leur dette» en se substituant à des énergies très polluantes. Systovi estime ce temps de retour carbone à 13 ans.

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Systovi fabrique ses modules en France. On peut également citer les entreprises Photowatt, Recom Silla ou Voltec. Photo: Systovi.

Temps de retour énergétique: Il faut environ 2ans à un panneau solaire pour produire autant d’énergie que celle nécessaire à sa fabrication. Sur sa durée de vie, un module va produire environ 20fois plus d’énergie par rapport à ce qu’il aura «coûté».

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Et avec une batterie ? Une batterie permet d’améliorer le taux d’autoconsommation mais l’investissement est tel qu’il ne peut pas être rentable. De plus, cela alourdit le bilan écologique de l’installation et ne présente pas d’intérêt «collectif» vis-à-vis du mix électrique national. En effet, sans batterie, le surplus n’est pas vraiment «perdu» puisqu’il est consommé directement par le voisinage.

En bref, le bilan global est extrêmement vertueux, en particulier avec des modules français et en l’absence de batterie.

Aspects pratiques des panneaux solaires plug and play

Supervision: La supervision peut se faire par une simple prise connectée ou par un «vrai» outil de suivi du fabricant. Cette dernière solution est plus onéreuse mais reste à privilégier. Grâce à elle, on peut suivre la production «panneau par panneau» mais aussi «heure par heure» ce qui n’est pas possible autrement. Cela facilite le diagnostic des pannes et permet au fabricant de l’onduleur de localiser ses produits et d’agir plus efficacement en cas de dysfonctionnement.

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L’application APsystems est assez basique mais suffit pour l’usage. Elle s’actualise toutes les 5minutes. Dommage que l’on ne puisse pas paramétrer une notification quand une certaine production est atteinte. Cela aurait été un plus pour optimiser l’autoconsommation.

Garanties: La garantie commerciale est souvent très grande sur ces stations solaires qui ont démontré leur fiabilité. Toutefois, les entreprises restent assez jeunes. Il faudra s’assurer que la facture précise bien le numéro de suivi des panneaux et des onduleurs afin de faire jouer la garantie fabricant si nécessaire.

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Sunethic s’engage à fournir une preuve d’achat lors de la commande.

Esthétique: Les panneaux solaires Systovi sont particulièrement «classes» du fait de leur design «full black». Le cadre ainsi que la face arrière sont en effet totalement noirs. Le panneau est en plus très homogène grâce à l’absence de bande d’interconnexion au milieu.

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A titre de comparaison, voici un panneau chinois Trina Solar plus classique: cadre noir mais face arrière blanche et bande d’interconnexion visible.

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L’arrière est toutefois moins joli même si les dalles en béton rendent le lestage assez discret.

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Entretien: Une simple surveillance sur l’application suffit au quotidien. La pluie se charge quant à elle de nettoyer les panneaux. De temps à autre, on peut passer un chiffon humide notamment sur les bords qui ont tendance à s’encrasser. La pose au sol facilite cette maintenance.

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Déplaçable et modulable: Il est possible de rajouter une station plug and play a posteriori en restant dans la limite de 4 panneaux par prise. L’idéal reste de commander tout de suite la puissance adéquate pour optimiser les coûts.

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L'arbitrage se fait le plus souvent entre 2 et 4 panneaux au risque de générer trop de surplus.

Les vendeurs mettent aussi en avant le caractère transportable des modules «plug and play» du fait de leur branchement simplifié. C’est une réalité mais les panneaux restent lourds et encombrants. A noter que si votre terrain dispose de plusieurs endroits pour recevoir les stations solaires, il vaut mieux opter pour une rallonge lors de la commande. Elle vous permettra de déplacer les modules a posteriori.

Avantages et inconvénients des panneaux solaires plug and play

Avantages
Installation facile sans outillage spécifique
Rentable pour une petite installation
Satisfaction de consommer «son» électricité
Matériel fiable et performant
Oblige à s’interroger sur ses consommations
Moins cher qu’une installation «pro»
Très simple au niveau administratif
Pas de risque d’arnaque
Transportable et évolutif
Inconvénients
Ombrage important au sol
Place occupée au sol
Nombre de panneaux limités par prise
Pas de vente du surplus à EDF OA
Ambigüité sur la convention Enedis
Ambigüité sur le raccordement à la terre
Jeunesse des entreprises
Plus cher qu’une installation «home made»
Pas toujours de «vraie» supervision
Marketing parfois agressif voire trompeur

Conclusion: Des panneaux solaires plug and play «pour les nuls»

Les panneaux solaires «plug and play» tiennent leur promesse d’une installation rapide et à la portée de tous. Pour un investissement modéré, ils permettent de couvrir le talon de consommation voire davantage. La rentabilité est réelle si on reste sur de petites installations qui garantissent un bon taux d’autoconsommation. Principale ombre au tableau, la place occupée par les panneaux au sol.

Concernant la station Sunethic, elle se distingue sur le marché par l’utilisation de modules fabriqués en France avec une vraie plus-value sur le bilan carbone. L’intérêt du «Made in France» est également social. Cela crée de l’emploi et conserve une grande partie de la chaine de valeur dans l’hexagone: fabrication, assemblage, puis vente. Le recours à la supervision du fabricant est également un réel avantage comparé à une prise connectée plus basique.

Pour aller plus loin, consultez notre guide sur les panneaux solaires à brancher sur une prise ainsi que cet avis sur un kit à monter soi-même. Nos publications sur l’autoconsommation et son optimisation pourraient aussi vous intéresser.

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Last Updated: 01/14/2024

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