Imaginez une technologie solaire capable de capturer la lumière du soleil de deux côtés, augmentant ainsi votre production d’énergie sans nécessiter plus d’espace. Les panneaux bifaciaux ne sont plus une vision futuriste, mais une réalité énergétique à portée de main. Découvrez comment Sun Habitat, expert en solutions solaires, peut transformer votre toit en une centrale électrique à double-face.
Qu'est-ce qu'un panneau solaire bifacial ?
Un panneau solaire bifacial représente une avancée majeure dans le domaine de la technologie photovoltaïque. Contrairement aux modules solaires monofaciaux traditionnels, qui sont conçus pour convertir la lumière solaire uniquement à partir de leur face avant, les panneaux bifaciaux sont capables de capter et de transformer la lumière solaire incidente sur leurs deux faces. Cette caractéristique unique ouvre des perspectives considérables pour l’amélioration du rendement et de l’efficacité des systèmes solaires.
La conception de ces panneaux repose sur l’utilisation de cellules solaires bifaciales, spécialement élaborées pour absorber la lumière des deux côtés. Ces cellules sont généralement encapsulées entre deux feuilles de verre trempé, une configuration dite « biverre », qui renforce considérablement la robustesse et la durabilité du panneau. Cette structure leur permet de mieux résister aux contraintes environnementales telles que les variations de température, l’humidité, et les impacts mécaniques.
Comment fonctionne un panneau solaire bifacial ?
Le fonctionnement d’un panneau solaire bifacial repose sur un principe simple, mais ingénieux : il exploite à la fois la lumière solaire directe et la lumière réfléchie. La face avant du panneau capte les rayons solaires directs, tandis que la face arrière utilise la lumière qui a été réfléchie par les surfaces environnantes, telles que le sol, les toits, ou même d’autres panneaux solaires.
Le concept d’albédo joue un rôle crucial dans la performance des panneaux bifaciaux. L’albédo est une mesure de la réflectivité d’une surface, c’est-à-dire sa capacité à renvoyer la lumière. Plus l’albédo est élevé, plus la quantité de lumière réfléchie vers la face arrière du panneau est importante, et donc plus la production d’énergie est augmentée. Par exemple, une surface de neige fraîche présente un albédo élevé, ce qui en fait un environnement idéal pour maximiser le rendement des panneaux bifaciaux, particulièrement en hiver.
Quels sont les avantages du panneau bifacial ?
Les panneaux bifaciaux offrent une multitude d’avantages par rapport aux panneaux solaires conventionnels :
- Production d’énergie accrue : Grâce à leur aptitude à capter la lumière des deux côtés, ils produisent une quantité d’électricité significativement supérieure, augmentant ainsi le rendement global du système. Les gains de production peuvent varier de 5 % à 30 % en fonction des conditions d’installation et de l’environnement.
- Performance améliorée en conditions difficiles : Ils maintiennent une performance supérieure dans des environnements à faible luminosité ou avec une forte diffusion de lumière, comme par temps nuageux ou dans les régions connaissant des hivers rigoureux.
- Durabilité renforcée : La structure biverre leur confère une résistance exceptionnelle aux agents atmosphériques, à la corrosion, et aux chocs, prolongeant ainsi leur durée de vie opérationnelle.
- Esthétique moderne : Leur design épuré et sophistiqué les rend visuellement attrayants, ce qui est un atout pour les installations résidentielles et commerciales souhaitant allier performance et esthétique.
Quels sont les inconvénients des panneaux bifaciaux ?
Malgré leurs nombreux avantages, les panneaux bifaciaux présentent également quelques inconvénients à considérer :
- Coût d’investissement initial plus élevé : Leur fabrication, plus sophistiquée et l’utilisation de matériaux haut de gamme se traduit par un coût initial supérieur à celui des panneaux traditionnels.
- Installation plus complexe : L’optimisation de leur performance exige une installation méticuleuse, avec une attention particulière à l’orientation, à l’inclinaison, et à la hauteur des panneaux pour maximiser l’exposition à la lumière réfléchie.
- Sensibilité accrue à l’ombrage : L’impact de l’ombrage sur la production d’énergie peut être plus prononcé, car il peut bloquer non seulement la lumière directe, mais aussi la lumière réfléchie essentielle à la face arrière.
Quelle est la durée de vie d’un panneau bifacial ?
Les panneaux bifaciaux sont conçus pour une longévité exceptionnelle. Grâce à l’utilisation de matériaux de qualité supérieure et à une construction robuste, ils peuvent fonctionner efficacement pendant 30 ans et plus, avec une dégradation de performance minimale. La technologie « biverre » aide à améliorer la durée de vie des panneaux de manière très significative.
Types de cellules bifaciales : au cœur de l’innovation
L’efficacité d’un panneau solaire bifacial dépend grandement du type de cellules photovoltaïques utilisé. Plusieurs technologies se distinguent, chacune avec ses spécificités :
- PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) bifacial :
- Cette technologie est l’une des plus répandues. Elle améliore l’efficacité de capture de la lumière grâce à une couche de passivation à l’arrière de la cellule, réduisant ainsi les pertes par recombinaison.
- Les cellules PERC bifaciales offrent un bon compromis entre coût et performance, les rendant idéales pour de nombreuses applications.
- TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) bifacial :
- Cette technologie de pointe utilise une fine couche d’oxyde de tunnel pour améliorer la collecte des charges électriques, ce qui se traduit par un rendement plus élevé, particulièrement en conditions de faible luminosité.
- Les cellules TOPCon bifaciales sont reconnues pour leur excellente performance et leur faible taux de dégradation.
- HJT (Heterojunction Technology) bifacial :
- Cette technologie combine les avantages du silicium cristallin et du silicium amorphe.
- Elles offres un rendement plus élevé, et sont particulièrement performantes en haute température.
Les recherches progressent rapidement, et de nouveaux matériaux comme les pérovskites pourraient à l’avenir révolutionner les cellules bifaciales en offrant des rendements encore supérieurs.
Impact de la hauteur d’installation : optimiser la capture de la lumière réfléchie
La hauteur à laquelle les panneaux bifaciaux sont installés joue un rôle déterminant dans la quantité de lumière réfléchie que la face arrière peut capter. Plus la hauteur est importante, plus la lumière peut se diffuser et atteindre la face arrière, augmentant ainsi la production d’énergie.
- Installations au sol :
- Pour les installations au sol, une hauteur minimale de 50 cm à 1 mètre est recommandée pour permettre une bonne diffusion de la lumière.
- Dans les régions enneigées, une hauteur plus importante peut être bénéfique pour éviter que les panneaux ne soient enfouis sous la neige.
- Installations en toiture :
- La hauteur dépendra de la conception de la toiture, mais il est important de laisser un espace suffisant entre les panneaux et le toit pour favoriser la circulation de l’air et la réflexion de la lumière.
- L’intégration de support permettant une hauteur de quelques dizaines de centimètres sera une bonne façon d’améliorer le rendement des panneaux.
L’optimisation de la hauteur d’installation doit également tenir compte de l’environnement immédiat, tel que la présence d’obstacles pouvant bloquer la lumière réfléchie.
Effet de la température : gérer la chaleur pour un rendement optimal
Comme tous les panneaux solaires, les panneaux bifaciaux sont sensibles aux variations de température. Une augmentation de la température peut réduire leur rendement. Cependant, les panneaux biverre présentent des avantages :
- Meilleure dissipation de la chaleur :
- La structure en verre des panneaux bifaciaux favorise une meilleure dissipation de la chaleur par rapport aux panneaux classiques avec un dos en polymère.
- Cela contribue à maintenir une température de fonctionnement plus basse, améliorant ainsi le rendement.
- Coefficient de température :
- Chaque panneau solaire a un coefficient de température qui indique la perte de rendement par degré Celsius.
- Il est important de choisir des panneaux bifaciaux avec un faible coefficient de température pour minimiser les pertes de rendement en cas de fortes chaleurs.
Il est à noter que les technologies de cellules utilisées jouent également un rôle important dans la résistance à la température.
Comment installer un panneau solaire bifacial ?
L’installation de panneaux solaires bifaciaux doit impérativement être confiée à des professionnels expérimentés, comme ceux de Sun Habitat. Nos experts réalisent une analyse approfondie de votre site pour déterminer l’orientation et l’inclinaison optimales, et mettent en place un système de fixation adapté, en veillant à maximiser l’exposition à la lumière directe et réfléchie.
Comment maximiser la production d’énergie ?
Pour exploiter pleinement le potentiel de vos panneaux bifaciaux, voici quelques recommandations :
- Choix d’un emplacement à albédo élevé : Privilégiez les surfaces claires et réfléchissantes, telles que les toits blancs, les terrasses en béton clair, ou les terrains recouverts de gravier blanc.
- Optimisation de l’orientation et de l’inclinaison : Orientez les panneaux vers le sud dans l’hémisphère nord, et ajustez l’inclinaison en fonction de la latitude de votre site.
- Réduction de l’ombrage : Éliminez ou minimisez les obstacles susceptibles de projeter de l’ombre sur les panneaux, comme les arbres, les bâtiments, ou les structures avoisinantes.
- Entretien régulier : Nettoyez périodiquement les panneaux pour éliminer la poussière, les feuilles, et autres débris qui peuvent réduire leur efficacité.
Sun-habitat, fort de son expertise et de son engagement envers l’excellence, vous accompagne dans chaque étape de votre projet solaire, du devis à la mise en service, en passant par la maintenance. Faites confiance à nos professionnels qualifiés pour une installation de panneaux bifaciaux optimale, garantissant un rendement énergétique maximal et une durabilité à long terme.
