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Panneaux bifaciaux – Plus d'efficacité pour les kits solaires

Jee-Won Seo
Panneaux bifaciaux – Plus d'efficacité pour les kits solaires

Les kits solaires peuvent également être équipés de panneaux bifaciaux. Découvrez ici quand cela est pertinent et quels sont les avantages.

Le principal avantage des kits solaires est qu'ils peuvent produire de l'électricité écologique là où il n'y a pas de place pour de grands panneaux solaires. Avec des panneaux capables de transformer en énergie la lumière du soleil reçue à la fois sur leur face avant et arrière, il est possible d'augmenter encore l'efficacité.

Le composant essentiel pour produire de l'énergie solaire soi-même est le panneau solaire ou panneau photovoltaïque. Les kits solaires peuvent fonctionner avec des panneaux standards ou avec des panneaux bifaciaux. Nous allons explorer ici en quoi consistent ces panneaux et quand ils représentent une bonne option.


Qu'est-ce qu'un panneau bifacial ?

Le terme "bifacial" vient du latin et signifie "à deux faces". Ce terme est utilisé, par exemple, en biologie pour décrire les feuilles. Cependant, il est également utilisé dans le contexte des kits solaires, des kits solaires ou des panneaux solaires plug & play.

Les panneaux photovoltaïques normaux ne captent l'énergie que du côté face lorsque le soleil brille directement dessus. En revanche, les panneaux bifaciaux ont une caractéristique spéciale : ils peuvent capturer la lumière solaire des deux côtés et la convertir en électricité.

L'idée des cellules solaires bifaciales n'est pas tout à fait nouvelle. La technologie a été introduite dans les années 1960 et est utilisée depuis la fin des années 1970 pour alimenter en électricité les missions spatiales.

Comment fonctionnent les panneaux solaires bifaciaux ?

Le panneau bifacial d'un kit solaire fonctionne de manière similaire aux panneaux solaires traditionnels. Il est composé de cellules solaires capables de convertir la lumière en énergie électrique. Le côté face du panneau est conçu pour capturer la lumière solaire directe qui frappe sa surface. C'est le fonctionnement normal des panneaux solaires.

De plus, les panneaux bifaciaux peuvent également capturer la lumière réfléchie par les surfaces environnantes sur le dos du panneau. Alors que les panneaux traditionnels ont généralement un dos opaque fait de film ou de plastique, celui des panneaux bifaciaux est généralement en verre. On parle donc aussi de panneaux verre-verre.

Les panneaux verre-verre sont plus robustes

Grâce à la couche de verre transparent supplémentaire, les panneaux à double vitrage peuvent non seulement convertir la lumière sur le dos en électricité, mais ils sont aussi plus robustes et plus durables que les panneaux monofaciaux, c'est-à-dire à "une seule face". Cet avantage influence également la durée de vie des panneaux. Yuma équipe ses panneaux bifaciaux de verre solaire de haute qualité à l'avant et à l'arrière.Nous offrons à nos clients une garantie de produit de 25 ans et de performance de 30 ans sur les panneaux bifaciaux.

Dans leur fabrication, les panneaux bifaciaux sont un peu plus complexes que les panneaux standards. Entre autres, les cellules solaires doivent être polies des deux côtés pour conserver leurs propriétés photoactives. Avec le dos en verre, les coûts de production sont donc généralement plus élevés par rapport aux panneaux standards.

Les panneaux bifaciaux sont-ils vraiment plus performants que les panneaux standards ?

La réponse simple est : oui. La question un peu plus compliquée est cependant : l'investissement supplémentaire en vaut-il la peine ? Car si le coût par watt d'électricité solaire produit diminue, cela dépend des conditions spécifiques de lumière dans lesquelles fonctionne un kit solaire.

Les panneaux solaires ont de petits espaces transparents entre les cellules solaires et autour des bords du panneau. Si la lumière passe à travers ces espaces, elle peut être réfléchie par la surface sous le panneau et générer de l'énergie via la cellule solaire à l'arrière du panneau, procurant ainsi un rendement supplémentaire.

Effet Albedo – le substrat est déterminant

Les panneaux bifaciaux montés à faible distance sur un toit sombre, éventuellement noir, ne génèrent donc que peu d'énergie supplémentaire par rapport à un panneau standard. Un gain de plus de 1 à 2 pour cent n'est pas à prévoir.

Le rendement des panneaux augmente en revanche s'ils sont légèrement surélevés et que la lumière brille directement sur les panneaux par l'arrière ou est réfléchie par des surfaces claires. Dans des conditions idéales, ils peuvent alors produire jusqu'à 20% plus d'énergie que les panneaux standards.

La réflectivité du sol est donc décisive pour les panneaux solaires bifaciaux. Il existe une mesure pour cela, donnée en Albedo. L'Albedo peut avoir une valeur entre 0 et 1. 0 serait une surface qui ne reflète pas du tout la lumière, et 1 une qui rend 100 pour cent de la lumière.

Par exemple, la neige fraîche a une Albedo très élevée de 0,9. Un Albedo de 0,9 correspond à un retour de 90 pour cent. Un toit avec des tuiles foncées ou du bitume ne reflète que 10 pour cent environ, soit un Albedo de 0,1.

 

Comment les panneaux solaires bifaces doivent-ils être orientés ?

Les panneaux solaires bifaciaux produisent le plus d'électricité lorsqu'ils sont correctement orientés pour capter à la fois la lumière solaire directe d'en haut et la lumière réfléchie du dessous. Les surfaces ayant un fort pouvoir réfléchissant sont donc idéales.

Types et performances des panneaux 

Si les panneaux sont installés sur une surface plate, ils doivent être orientés sous un angle faible pour capturer la lumière solaire directe d'en haut. Cela pourrait être le toit en béton clair d'un garage, le toit d'une maison de jardin, d'un abri de terrasse ou d'un abri de voiture. Les panneaux bifaciaux conviennent également à l'installation au-dessus d'une pelouse, car, grâce à leur transparence, ils ombragent la pelouse tout en laissant passer la lumière solaire.

Orientation verticale 

Les applications verticales deviennent intéressantes avec des panneaux solaires bifaciaux. Une clôture ou un mur de séparation de balcon constitué de panneaux PV peut capter la lumière directe et indirecte et la convertir en électricité durablement produite.

Utilisation de surfaces réfléchissantes 

Dans des environnements avec des surfaces claires ou réfléchissantes, les panneaux bifaciaux doivent être orientés de manière à capter à la fois la lumière solaire directe d'en haut et la lumière réfléchie par les surfaces du dessous.

Orientation pour les installations en façade 

Les panneaux solaires sur les façades doivent être orientés pour capter la lumière solaire directe latéralement. Il est important que la façade dispose d'une surface claire ou réfléchissante pour maximiser la lumière réfléchie.

L'orientation optimale dépend grandement des conditions locales, telles que l'emplacement, les surfaces disponibles et l'usage prévu. En général, il est crucial de choisir une position qui capture efficacement à la fois la lumière solaire directe et la lumière réfléchie afin de maximiser la production électrique des panneaux solaires bifaciaux.

Conclusion

Étant donné que les panneaux bifaciaux peuvent générer plus d'électricité sur la même surface et avec la même intensité solaire que les panneaux monofaciaux, leur utilisation est judicieuse lorsque l'espace est limité, qu'il n'y a pas de place pour des panneaux supplémentaires ou qu'un kit solaire avec batterie est utilisé.

Les coûts d'acquisition plus élevés sont justifiés lorsque les panneaux peuvent être installés de manière à capter à la fois la lumière directe et indirecte, fournissant ainsi plus d'énergie qui peut ensuite réduire les coûts d'électricité.

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