Panneaux solaires

Un panneau solaire, également appelé panneau photovoltaïque (PV), transforme la lumière du soleil en électricité.

Pour fonctionner au mieux, un panneau solaire doit être orienté directement vers le soleil. Comme le soleil se déplace dans le ciel, le mieux est généralement d'orienter les panneaux vers le sud pour capter le soleil aux heures autour de midi, lorsque le rayonnement est le plus fort.

Évidemment, il faut éviter que les panneaux soient à l'ombre (des arbres, des bâtiments, etc.).

L'inclinaison est l'angle de la pente du panneau solaire. 0 degré est plat, 90 degrés est vertical. Le meilleur angle d'inclinaison dépend de la saison, mais pour les utilisations en quatre saisons, environ 60 degrés s'avère pratique.

Les installations directement sur les toits sont simples, mais le toit doit avoir la bonne orientation (azimut de 180 degré au sud) et la bonne inclinaison pour votre utilisation. L'inclinaison du toit étant rarement très forte, la neige peut s'accumuler et bloquer tout le soleil. C'est pourquoi les installations sur les toits sont plus adaptées aux utilisations estivales.

Le travail en hauteur est dangereux, prenez les mesures appropriées et soyez prudent !

Lorsque le lieu est dégagé, le montage au sol (sur un rack/échafaudage) est relativement facile à réaliser. Comme les panneaux sont accessibles, le montage et le déneigement sont faciles, mais il peut y avoir un risque de vol ou de vandalisme.

L'installation sur poteaux est plus difficile, mais souvent nécessaire pour obtenir des panneaux suffisamment hauts pour éviter l'ombre des arbres. Les grands panneaux solaires sont difficiles (et coûteux) à monter sur des poteaux, car leur surface est plus exposée aux forces du vent.

Les suiveurs solaires (solar tracker) peuvent ajuster l'angle des panneaux pour toujours faire face au soleil. C'est une bonne chose en principe, mais le fait que les suiveurs solaires soient des dispositifs mécaniques et électroniques avec des capteurs et des pièces mobiles signifie qu'ils sont coûteux et nécessitent un entretien. Étant donné que le soleil fournit le plus d'énergie aux alentours de midi, et moins en début de matinée et en fin d'après-midi, il est souvent plus économique et plus simple d'installer davantage de panneaux solaires orientés vers le sud.

Une chose simple et efficace à faire est de monter les panneaux face au sud, avec un pivot pour ajuster l'inclinaison. De cette façon, les panneaux peuvent être ajustés manuellement en fonction de la saison.

Les meilleurs panneaux en termes de coût par watt sont les panneaux de 300 W et plus. Ces panneaux sont cependant grands et sont difficiles à expédier. Voici une liste de vendeurs au Québec, où vous pouvez vous procurer les panneaux.

Les panneaux d'environ 100 W sont plus petits et peuvent être expédiés. Ils ne sont pas beaucoup plus chers en dollars par watt, ce qui en fait une option pour les régions éloignées disposant d'un service postal.

Presque tous les panneaux vendus aujourd'hui sont à base de silicium. Les cellules de silicium sont laminées entre la couche de verre supérieure et une couche de plastique située en dessous. Le verre est maintenu par un cadre en aluminium. La technologie a progressé au fil des ans, rendant les panneaux plus efficaces (plus petits pour la même puissance) et plus abordables. Si l'espace (la surface) n'est pas un problème, les panneaux n'ont pas besoin d'être de la dernière technologie, ce qui compte c'est le prix par watt.

Cependant, une nouvelle technologie est particulièrement intéressante pour les climats nordiques : les panneaux solaires bi-faciaux. Ceux-ci peuvent également produire de l'électricité à partir de leur face arrière grâce à la réflexion du sol (albédo), ce qui augmente l'efficacité des panneaux.

Les panneaux photovoltaïques au silice durent longtemps, sont silencieux et ne nécessitent peu d'entretien.

Il est intéressant de noter que les panneaux solaires fonctionnent mieux lorsque le temps est plus froid. Le problème est que les jours sont plus courts en hiver et que le rayonnement est moins intense. Cela signifie que les panneaux solaires ne produisent qu'environ 25 % de l'énergie par jour par rapport à l'été. De plus, lorsque la neige s'accumule sur les panneaux, la production d'énergie s'arrête. La neige peut être enlevée avec une brosse douce. Si personne n'est présent pour enlever la neige et que l'on a besoin d'énergie à tout moment, les panneaux peuvent être montés à la verticale (avec une inclinaison de 90 degrés), de sorte que la neige ne puisse pas s'accumuler. Par contre, cela signifie que la production en été est très faible.

Les panneaux bifaciaux sont capables de capturer les rayons avec leur face arrière, en addition à leur face au soleil. Montés sur poteau, ils peuvent capter le rayonnement solaire réfléchi par le sol. Cela permet de produire un certain pourcentage (jusqu'à 30 %) de leur puissance indiqué, même s'ils sont recouverts de neige. En plus, la production d'énergie aide réchauffer le panneau, et fait glisser la neige plus vite qu'aux panneaux classiques (monoface).

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