Qu’est-ce qu’un tracker solaire ?

publié le 24/09/2024 | mis à jour le 24/09/2024 | par Alexia Lalanne

À quoi sert un tracker solaire ?

Comme son nom l’indique, le tracker solaire traque le soleil. Découvrez les caractéristiques d’un tel équipement.

Qu’est-ce qu’un tracker solaire ?

Aussi appelé traqueur photovoltaïque ou suiveur de soleil, le tracker solaire est un dispositif inspiré du principe de l’héliostat. Utilisé en astronomie dès le 19e siècle, l’héliostat est un outil qui suit le rayonnement du soleil pour le renvoyer sur une surface fixe grâce à des miroirs.

De nos jours, le tracker solaire rencontre un grand succès dans le monde agricole. Cela est dû aux besoins élevés en électricité des exploitations ainsi qu’aux grands espaces disponibles.

Dans le domaine de la production d’énergie solaire domestique (chez les particuliers), le suiveur ou tracker de soleil permet d’augmenter les performances d’une installation de panneaux photovoltaïques, thermiques ou aérovoltaïques.

Son installation s’effectue uniquement sur le sol de la propriété. Le bras du tracker est alors ancré sur une surface plane et robuste (dalle en béton, le plus souvent).

Contrairement à des panneaux solaires fixes, ceux placés sur un tracker solaire bougent. Le mouvement est opéré grâce à un ou deux bras articulés (selon le modèle) appelés des axes. Cela permet de suivre la course du soleil afin de profiter d’un maximum du rayonnement journalier.

Le tracker solaire est idéal pour les installations d’autoconsommation photovoltaïques ou thermiques. Grâce à lui, la production d’énergie est multipliée et peut couvrir une grande partie des besoins du logement.

Retenez que le suiveur de soleil est uniquement compatible avec des panneaux solaires. Ainsi, il ne concerne pas une installation de tuiles solaires, une toiture photovoltaïque, des vitrages solaires ou tout autre équipement qui n’est pas un panneau. Par ailleurs, la majorité des traqueurs de soleil disponibles sur le marché sont généralement fournis avec les panneaux solaires. Cela permet aux clients d’acheter un dispositif complet prêt à être installé par un professionnel. Il existe aussi des versions sans cellules solaires qui permettent à l’utilisateur de faire poser des panneaux qu’il achètera à part ou qu’il possède déjà (à condition que les dimensions des cellules correspondent à celles prévues sur le tracker).

Pourquoi utiliser un traqueur photovoltaïque ?

Avec des panneaux solaires fixes posés sur le toit ou au sol, la production d’énergie est optimale aux alentours de 14 h. Le soleil est alors positionné au Sud et les panneaux sont exposés et inclinés de manière idéale pour capter un maximum du rayonnement. Avec le tracker solaire, les cellules photovoltaïques suivent la course du soleil afin d’optimiser la production d’énergie tout au long de la journée.

Le tracker solaire sert donc à améliorer le rendement des panneaux solaires. Il se montre idéal dans de nombreuses situations, et notamment :

• en hiver, lorsque le rayonnement du soleil est moins présent au cours d’une journée ;
• dans les régions où le taux d’ensoleillement annuel est faible ;
• en toutes saisons, du lever au coucher du soleil.

Grâce à un tel dispositif, les panneaux solaires sont orientés de sorte à profiter de l’ensoleillement, peu importe la position du soleil dans le ciel.

D’autre part, le traqueur de soleil permet de réduire les factures d’énergie. En effet, lorsqu’une installation classique (panneaux fixes sur le toit) ne permet pas de couvrir les besoins du logement, il est souvent nécessaire d’utiliser l’électricité du réseau d’Enedis. Grâce au tracker solaire, la production d’énergie est augmentée, ce qui aide à diminuer les besoins en électricité provenant du compteur Linky (ou d’ancienne génération). Pour faire encore plus d’économie sur vos factures d’énergie, il est possible de comparer les tarifs de différents fournisseurs. Pour cela, nous mettons à votre disposition un comparateur d’offres d’électricité. Il listera les formules qui se rapprochent le plus de vos critères de recherches.

Les différents types de traqueurs solaires

Il existe deux grands types de trackers solaires :

• le tracker à axe simple ;
• le tracker solaire à deux axes.

L’axe est un bras articulé qui permet de tourner les cellules solaires selon la position du soleil.

Le tracker solaire avec un seul axe suit la course du soleil d’est en ouest. Au cours de la journée, il modifie l’orientation des panneaux pour capter le rayonnement. Le tracker solaire à un axe améliore le rendement de l’installation de 25 % à 30 %.

Le tracker solaire à deux axes fait non seulement bouger les panneaux d’est en ouest, mais modifie aussi l’inclinaison en ajustant la hauteur de l’installation. Un tracker solaire avec deux axes permet d’augmenter le rendement du panneau photovoltaïque jusqu’à 40 %.

La durée de vie d’un tracker solaire

Selon la marque et la technologie utilisée, la durée de vie des panneaux d’un tracker solaire est de 25 à 40 ans. Durant cette période, ils offrent un excellent rendement. Au bout de plusieurs décennies, les performances déclinent, ce qui nécessite un remplacement des panneaux ou de l’ensemble du dispositif, selon ce que prévoit le fabricant. Toutefois, ces chiffres de longévité peuvent varier d’un concepteur à l’autre.

Entre le moment de l’achat et le remplacement de l’installation, il peut être nécessaire de changer quelques éléments, comme l’onduleur du tracker solaire qui a une durée de vie d’environ 10 ans, selon les modèles. Si l’installation en est équipée, les batteries de stockage ajoutées en option devront également être remplacées dès que leurs capacités commenceront à décliner. Cela s’observe au bout de 10 à 15 ans pour les accumulateurs plus performants.

Comment fonctionne le tracker solaire ?

Découvrez à présent le fonctionnement d’un tracker solaire.

La composition d’un tracker solaire ?

Le tracker solaire est un dispositif composé de plusieurs éléments tels que :

• une structure portante en aluminium ou en acier galvanisé à chaud qui résistera aux intempéries, au gel et à la corrosion ;
• un mât dont la dimension varie en fonction de la surface des panneaux. Certains traqueurs de soleil ont un mât de moins de 180 cm, tandis que d’autres peuvent avoir un mât de 3 mètres ou plus ;
• des panneaux solaires (ils sont inclus avec la plupart des trackers photovoltaïques proposés sur le marché). Le nombre dépend des performances des cellules, mais aussi des besoins en électricité. Dans le cas d’un tracker solaire pour particulier, la surface maximale des panneaux est de 70 m² ;
• un capteur MLD (Maximum Light Detection ou « capteur de rayonnement lumineux maximal ») qui détecte le rayonnement solaire pour adapter la position des panneaux ;
• un axe ou deux, selon le type de tracker choisi ;
• un moteur intégré à chaque axe pour actionner les mouvements ;
• des micro-onduleurs afin de transformer le courant continu en alternatif ;
• un système de commandes pour programmer le tracker ;
• une ou plusieurs batteries de stockage. Cet équipement est facultatif et n’est pas intégré à toutes les installations, notamment en raison de son coût ;
• un anémomètre qui mesure la force du vent en permanence. En cas de vents forts, le tracker solaire se met en sécurité ;
• un capteur de neige. Il s’agit là d’une option qui est utile dans les régions où il neige en hiver.

Les axes du tracker solaire sont fixés sur un support. Il peut s’agir d’un socle en béton coulé ou de dalles conçues pour ce type d’équipement.

Pour pouvoir profiter de l’électricité produite par le tracker solaire, un raccordement au réseau électrique du logement est nécessaire. Il doit être réalisé par un professionnel qualifié dans ce domaine qui est encadré par de nombreuses normes de sécurité.

Quels panneaux sont installés sur le tracker solaire ?

Un traqueur de soleil peut être équipé avec les panneaux solaires de votre choix. Voici un tableau qui montre quel type de cellule installer et leur utilité :

Les cellules photovoltaïques, thermiques, aérovoltaïques ou hybrides du tracker solaire pour particulier sont similaires à celles installées en toiture. Que ce soit des panneaux monocristallins ou polycristallins, elles doivent être légères afin de réduire au maximum le poids sur la structure du tracker solaire. Cela est notamment vrai lorsque plusieurs panneaux sont combinés.

Pour un rendement optimal, les panneaux doivent être performants. Leur puissance est exprimée en kilowatt-crête.

Si les panneaux solaires classiques captent le rayonnement depuis leur surface avant, il existe des cellules solaires conçues pour récupérer le rayonnement partout où il se trouve. Il s’agit de panneaux solaires à deux faces (aussi appelé panneaux bi-faces, bi-facials ou bi-verre) qui sont semi-transparents. En plus de capter les rayons du soleil sur leur face avant, les panneaux solaires à deux faces récupèrent le rayonnement par l’arrière des cellules.

La lumière captée est celle qui se réfléchit sur le sol, sous le tracker. Certaines surfaces offrent une meilleure réflexion solaire que d’autres. Le sable et la neige sont par exemple d’excellents réflecteurs des rayons du soleil, notamment grâce à leur couleur claire. Cette réflexion naturelle bien connue en physique est appelée « effet d’albédo ».

Le fonctionnement du suiveur solaire

Le fonctionnement du tracker solaire est simple. Grâce à un héliostat, l’installation est capable de suivre la course du soleil en temps réel.

Le matin, le suiveur du soleil se tourne vers l’est puis évolue doucement au cours de la journée pour s’orienter vers l’ouest en fin de journée. Lorsqu’il fait nuit, le tracker solaire revient à sa position initiale. Aucune intervention de votre part n’est nécessaire, l’installation est autonome.

Avec un tracker solaire à doubles axes, les panneaux sont orientés d’est en ouest et inclinés du haut vers le bas afin d’être positionnés perpendiculairement aux rayons. Cette technologie d’inclinaison permet de suivre la trajectoire et la courbe du soleil au cours de la journée. Cela permet aussi de s’adapter à la position de l’astre tout au long de l’année. En effet, l’hiver, le soleil est plus bas que l’été. Grâce à un tracker photovoltaïque à deux axes, l’inclinaison s’adapte à la position du soleil.

Lorsqu’ils captent le rayonnement, les panneaux solaires du tracker produisent de l’électricité. Celle-ci est immédiatement consommée ou peut être stockée sur des batteries, si l’installation en est équipée. En cas de revente du surplus de l’électricité produite, elle part dans le réseau pour être redistribuée aux consommateurs finaux.

Les sécurités apportées au tracker solaire

Un tracker solaire est un équipement imposant et coûteux qu’il est important de protéger contre les éléments.

Faire face au vent : le défi du tracker solaire

Souvent installé sur un mât dont la hauteur avoisine les 180 cm, le tracker solaire doit être protégé du vent. Cela est indispensable pour préserver la structure et éviter qu’elle ne tombe sous l’effet de rafales trop violentes. C’est pourquoi la plupart des systèmes sont équipés d’un anémomètre qui mesure en temps réel la force du vent. Dès que les rafales atteignent les 40 km/h, le tracker solaire se met en sécurité. Les panneaux solaires du tracker sont alors inclinés de sorte qu’ils soient parallèles au sol. Cette position aérodynamique empêche ainsi les cellules d’être exposées aux vents.

Remarquez que lorsque le tracker solaire est en position de sécurité, la production d’électricité est stoppée. Il reprendra son inclinaison initiale dès que l’anémomètre indiquera une accalmie.

La plupart des trackers solaires sont rectangulaires. Il existe aussi des trackers rétractables par anémomètres. Ils se présentent comme une fleur composée de pétales qui se replient lorsque le vent est trop fort. Cette configuration permet non seulement de protéger la structure, mais aussi de gagner de la place lorsque le vent se lève.

Lutter contre la neige pour optimiser les performances du suiveur solaire

Outre la mesure du vent, certains trackers solaires sont conçus pour éviter l’accumulation de neige durant la nuit ou la journée. Une couche neigeuse sur les panneaux empêche la production d’électricité ou de chaleur. Grâce à une technologie innovante de certains équipements, les cellules du tracker solaire sont positionnées à la verticale durant la nuit. Ainsi, la neige tombe au sol, sans s’accumuler sur les panneaux. Cela est particulièrement intéressant lorsque vous vivez dans une région montagneuse ou froide. Grâce à la réflexion des panneaux bi-faces, il est préférable de laisser la neige s’accumuler sous le tracker solaire. Le rendement sera ainsi encore meilleur.

Des technologies pour éviter les coups de chaud

Si les trackers solaires sont plus performants lorsqu’il faut beau, il est important d’éviter la surchauffe. En effet, leur rendement diminue de 3 à 5 % par dizaine de degrés dès que la surface des panneaux fait plus de 50 °C. Au soleil, les températures peuvent vite monter et la surface des panneaux atteindre 50 à 85 °C. Lorsque cette chaleur extrême est atteinte, les performances des cellules diminuent de 30 %. Pour éviter les surchauffes, des systèmes de ventilation naturelle sont prévus pour que la chaleur s’évacue sans avoir besoin d’intervenir.

Il en est de même pour le froid extrême. La plupart des panneaux sont prévus pour fonctionner jusqu’à -40 °C. Cependant, à cette température, leur rendement est nettement diminué.

Quel est le prix d’un tracker solaire ?

Le prix d’un tracker solaire est un critère important qui peut influencer votre décision de vous équiper d’un tel dispositif.

Les critères qui ont une influence sur le prix d’un tracker solaire

Le prix d’un tracker solaire dépend de plusieurs critères tels que :

• la marque de l’équipement ;
• le nombre d’axes. Le tracker à un axe est moins cher que celui à deux axes ;
• le nombre de panneaux solaires ainsi que leur puissance crête ;
• les technologies utilisées ;
• le type de panneaux solaires (photovoltaïques, thermiques ou aérovoltaïques) ;
• la présence de batteries de stockage ;
• le type de commandes (à distance ou autre) ;
• le coût de la main-d’œuvre de l’installateur.

Lorsque vous souhaitez bénéficier de technologies innovantes, comme un anémomètre intégré ou une sécurité contre l’accumulation de la neige, les tarifs ont tendance à vite grimper. Les trackers avec des panneaux bi-faces sont également plus onéreux. Des devis pour l’installation de panneaux photovoltaïques destinés à un tracker solaire permettront de trouver l’équipement fait pour vous en termes de budget et de besoins de production.

Par ailleurs, plus la surface des panneaux ainsi que la puissance sont élevées, plus le prix sera important.

Le coût de l’installation d’un tracker solaire

Selon le type de panneaux solaires installés, le prix du traqueur de soleil varie. Voici un tableau comparatif qui peut vous aider à choisir le modèle adapté à votre budget :

Actuellement, c’est le traqueur solaire photovoltaïque qui est le plus installé en France. Son raccordement au logement nécessite uniquement des câbles électriques, tandis qu’un modèle thermique a besoin de tuyaux permettant de transporter le fluide caloporteur. Outre le prix plus élevé d’une telle installation (comme nous le verrons dans la suite de l’article), la présence d’un tuyau flexible peut limiter l’inclinaison du ou des axes du tracker solaire.

Le coût moyen d’un tracker solaire photovoltaïque pour une surface de cellules de 30 m² est de 16 000 €. Pour les installations plus petites, le prix du tracker solaire peut aller de 6 000 à 15  000 €.

Ce montant peut varier d’une zone géographique à l’autre, mais aussi selon la marque de l’équipement choisi et les technologies utilisées.

Au prix initial pour l’équipement s’ajoute le coût du raccordement électrique. Il consiste à relier le tracker solaire au tableau électrique du logement.

La rentabilité du tracker solaire

Le rendement du tracker solaire est plus élevé que celui des panneaux photovoltaïques ou thermiques installés sur un toit. Cela s’explique par leur capacité à suivre le soleil tout au long de la journée.

La zone géographique où est installé le tracker solaire aura toutefois une grande importance. En effet, le taux d’ensoleillement varie d’une région à l’autre. Ainsi, un tracker solaire dans le nord du pays ne produira pas autant d’électricité qu’un même modèle posé dans le sud-est de la France, par exemple. L’altitude joue également un rôle majeur dans le rendement du tracker solaire.

Grâce à un rendement optimisé des panneaux solaires, l’installation d’un tracker de soleil pour particulier chez soi peut être rentabilisée au bout de 3 à 6 ans. Cela signifie qu’après ce délai, les économies générées grâce à l’autoconsommation vous auront permis de couvrir une grande partie du coût de l’installation.

Existe-t-il des aides pour l’installation d’un tracker solaire ?

Non, il n’existe aucune aide pour financer un tracker solaire. En effet, le dispositif étant prévu pour une installation au sol, cela le rend inéligible aux aides ou primes actuellement proposées par l’État ou de tout autre organisme.

Le propriétaire doit donc financer lui-même son installation. Cependant, il est possible de revendre l’énergie produite afin qu’elle soit injectée dans le réseau de distribution d’électricité. Pour cela, il est nécessaire de conclure un contrat auprès d’un agrégateur d’achat, comme EDF OA. Grâce à la revente de surplus d’électricité, il est possible de profiter de tarifs de rachats intéressants pour l’énergie qui n’est pas consommée et/ou stockée.

Les avantages et les inconvénients du tracker solaire

Le tracker solaire permet de produire de l’énergie solaire chez soi. Découvrez ses atouts et ses limites.

Les avantages du tracker solaire

Installer un tracker solaire pour particulier chez soi permet de bénéficier de tous les avantages de l’autoconsommation photovoltaïque ou thermique. Cela donne la possibilité de produire sa propre énergie pour alimenter un logement en électricité (cellules photovoltaïques), en chaleur (panneaux solaires thermiques) ou les deux (panneaux aérovoltaïques).

Outre cet avantage majeur, le tracker solaire a d’autres atouts considérables, comme :

• son indépendance. La structure est installée à l’écart de la maison, ce qui évite de faire des travaux sur la toiture du logement ;
• sa faible consommation d’énergie. Le fonctionnement du tracker solaire requiert peu d’électricité ;
• la possibilité de l’utiliser en toutes saisons en profitant d’un haut rendement, quelle que soit la position du soleil ;
• son entretien minimal en matière de nettoyage. La pluie suffit pour rincer la surface des panneaux solaires.

Quels sont les inconvénients du tracker solaire ?

Comme tout système d’autoproduction d’électricité, le tracker solaire peut avoir quelques inconvénients, comme :

• son coût qui est assez élevé par rapport à une installation classique sur le toit ;
• l’absence de subventions ou d’aides financières de la part de l’État ;
• le besoin d’avoir un jardin assez grand. Installer un tracker solaire dans un immeuble collectif est impossible, sauf si les copropriétaires donnent leur accord et que le système peut être placé sur un toit-terrasse, par exemple ;
• la maintenance régulière qu’il est nécessaire de faire afin de vérifier les performances du tracker solaire. Ce contrôle doit être opéré par un professionnel qualifié ;
• l’ombre générée par les panneaux solaires. Ayant une structure haute et large, le tracker photovoltaïque peut assombrir une partie du terrain où il est installé.

Cela est à prendre en compte au moment de l’achat.

Quelles autorisations pour installer un tracker solaire chez soi ?

L’installation d’un tracker de soleil requiert, dans certains cas, des autorisations que le propriétaire est obligé de demander. Explications.

Les démarches administratives à réaliser pour installer un traqueur solaire

L’installation d’un tracker solaire pour particulier peut exiger des démarches administratives qu’il convient de connaître avant de se lancer dans les travaux. Les autorisations d’urbanismes à demander dépendent de votre projet, mais aussi de la situation géographique.

Il n’est pas utile de demander une autorisation administrative dès lors que :

• la puissance-crête du tracker solaire est inférieure à 3 kWc ;
• la structure ne dépasse pas 180 cm de haut ;
• l’installation est réalisée dans une zone non protégée.

Ces trois conditions sont à cumuler.

Même si aucune démarche n’est exigée dans les trois cas précédemment cités, il convient de vérifier que la structure du traqueur photovoltaïque ne gênera pas le voisinage. Ainsi, sa hauteur ne doit pas faire d’ombre aux voisins, par exemple.

Si vous vivez dans un lotissement, vérifiez qu’une telle structure n’est pas interdite dans le règlement du lotissement.

Une déclaration préalable de travaux devient indispensable dès que :

• la structure dépasse 1,80 mètre de hauteur (dans une zone non protégée) ;
• la puissance-crête est supérieure à 3 kWc (malgré une hauteur de moins d’1,80 m).

Une demande de permis de construire est obligatoire dans les cas suivants :

• l’installation dépasse les 1 000 kWc de puissance-crête dans une zone non protégée. C’est généralement le cas des fermes solaires ;
• le tracker solaire fait plus de 3 kWc et se trouve dans une zone protégée.

La convention d’autoconsommation à déclarer auprès d’Enedis

L’installation d’un tracker solaire pour particulier doit faire l’objet d’une déclaration auprès du gestionnaire du réseau de l’électricité, Enedis. Il peut également s’agir d’une ELD (Entreprise locale de distribution), dans le cas où vous vous trouvez dans une zone desservie par un gestionnaire de réseau local.

Pour cela, il suffit de signer une Convention d’autoconsommation (CAC) auprès d’Enedis ou de l’ELD qui opère sur votre territoire. La puissance produite par le suiveur de soleil n’aura aucune influence sur cette obligation qui concerne toutes les installations de trackers solaires, quelles que soient sa taille et sa puissance-crête.

Une Convention d’autoconsommation est une simple déclaration à faire auprès du gestionnaire du réseau de distribution de l’électricité. Cela permet de l’informer que vous vous apprêtez à produire votre propre énergie. Il n’est pas utile d’attendre son approbation ou toute autre réponse de la part d’Enedis ou de votre ELD.

Le certificat de Consuel pour un tracker solaire

Toute installation raccordée à votre compteur d’électricité nécessite l’intervention du Consuel. Cet organisme va vérifier l’installation et examiner qu’elle respecte bien les normes d’électricité en vigueur. Cette intervention donnera lieu à la remise d’une attestation de conformité. Elle pourra être présentée à Enedis, s’il en fait la demande. En cas de revente du surplus de l’électricité produite, il est obligatoire de fournir un certificat de Consuel au fournisseur avec qui le contrat est signé.

Pour la production d’électricité chez soi, il existe plusieurs attestations de Consuel :

• l’attestation de conformité bleue (ou CERFA n° 15523*01) pour les installations photovoltaïques sans dispositif de stockage (batterie) ;
• l’attestation de conformité violette (ou CERFA n° 15524*01) pour une installation solaire domestique avec un dispositif de stockage.

La vérification de l’installation par le Consuel est payante. Son coût peut être inclus dans la facture de l’électricien qualifié qui réalise les travaux. Si vous la demandez vous-même, les tarifs pour les non-professionnels sont les suivants :

• pour l’attestation bleue, il faut payer 199,88 € TTC pour une démarche par voie électronique ou 201,32 € TTC pour une demande au format papier ;
• s’il s’agit de l’attestation violette, le prix est de 228,84 € TTC par voie électronique et 230,30 € TTC au format papier.

Notez que même dans le cas où c’est vous qui demandez un certificat de Consuel, l’installation du tracker solaire doit être réalisée par un électricien qualifié qui connaîtra et respectera toutes les normes en vigueur.

En conclusion, le tracker solaire est un système innovant qui permet d’augmenter la production solaire de panneaux photovoltaïques ou autres. Il offre de nombreux avantages, comme son rendement qui est nettement supérieur à celui de panneaux solaires classiques placés sur le toit ou au sol. Si vous possédez un jardin assez spacieux, vous pouvez vous équiper et profiter pleinement de l’énergie produite chez vous.