Intro :
De nombreux clients de l'énergie solaire résidentielle privilégient les panneaux solaires les plus rentables et les plus puissants. Si ces facteurs sont primordiaux pour ceux qui envisagent d'adopter l'énergie solaire, les considérations esthétiques n'en sont pas moins importantes. C'est là que les panneaux solaires tout noirs entrent en jeu. Lorsque même une petite partie du réseau de panneaux solaires peut être visible par les voisins, les propriétaires optent généralement pour des panneaux solaires tout noirs afin d'obtenir une apparence raffinée et élégante. Cet article décrit en détail le processus de fabrication des panneaux solaires noirs, ainsi que leurs avantages et inconvénients.
Sommaire :
1. Pourquoi certains panneaux solaires sont-ils tout noirs ?
2. Avantages des panneaux solaires tout noirs
3. Inconvénients des panneaux solaires tout noirs
4. Les panneaux solaires tout noirs valent-ils la peine d'être achetés ?
Pourquoi certains panneaux solaires sont-ils tout noirs ?
La raison pour laquelle les panneaux solaires tout noirs ont un aspect si sombre est due à une variété de techniques de conception et de fabrication conçues pour minimiser les reflets visibles et les couleurs vives. En voici quelques raisons :
Cellules monocristallines : Les cellules de silicium polycristallin sont d'un bleu moyen, tandis que les cellules de silicium monocristallin sont d'un bleu foncé et semblent presque noires de loin. Les panneaux solaires tout noirs sont donc généralement équipés de cellules monocristallines, ce qui rend le fonctionnement des panneaux solaires plus stable, et l'aspect général est plus uniforme et plus sombre.
Cadre noir : Pour obtenir l'esthétique noire des panneaux solaires, le cadre est généralement construit en aluminium anodisé noir. Le choix de l'aluminium noir pour le cadre joue un rôle important dans la création de l'aspect noir élégant et uniforme des panneaux solaires.
Tôle arrière entièrement noire : La tôle arrière est la face inférieure du panneau, et les panneaux solaires tout noirs ont généralement une tôle arrière noire. Les feuilles arrière des panneaux solaires tout noirs sont généralement choisies dans des matériaux noirs tels que l'EVA (copolymère éthylène-acétate de vinyle) ou d'autres matériaux noirs pour feuilles arrière. Cela permet de réduire davantage les reflets visibles.
Verre : La vitre avant des panneaux solaires est généralement maintenue à un niveau élevé de transmission de la lumière afin que les cellules puissent absorber plus de lumière et la convertir en électricité. Dans le cas d'un panneau solaire en verre, il y a également du verre à l'arrière. Le verre arrière a deux épaisseurs, 2,0 mm et 1,6 mm, et est généralement constitué de verre photovoltaïque semi-trempé à faible teneur en fer ultra-blanc avec grille (grille noire ou grille blanche) ou sans grille selon la demande, qui présente des avantages incomparables par rapport à la feuille arrière et gagne de plus en plus de reconnaissance et de parts de marché. Dans les panneaux solaires tout noirs en verre, le verre à l'arrière (verre arrière) est généralement transparent, ce qui signifie que les barres d'évier et autres pièces de connexion à l'arrière peuvent être visibles dans certains cas. Afin de conserver l'aspect noir intégral et de masquer ces composants, le fabricant peut ajouter une structure grillagée noire au verre arrière. L'objectif est de donner à l'arrière du panneau solaire une couleur noire parfaite et de protéger le jeu de barres.
Encapsulation : Les cellules solaires sont encapsulées entre le verre avant et la feuille arrière à l'aide d'acétate d'éthylène-vinyle (EVA) et d'une feuille de Tedlar blanche pour l'isolation. Les panneaux solaires tout noirs utilisent généralement des feuilles de Tedlar noires ou d'autres matériaux d'encapsulation noirs pour conserver un aspect noir esthétique et cohérent.
Barres omnibus et contacts : Dans les panneaux solaires tout noirs, les fils d'interconnexion ou les barres omnibus entre les cellules solaires sont également fabriqués à partir de matériaux noirs ou traités pour paraître noirs. Pour ce faire, on peut utiliser des adhésifs conducteurs noirs ou d'autres matériaux noirs. Les barres omnibus et les contacts sur la surface avant des cellules sont conçus pour être noirs ou de couleur foncée afin de minimiser la visibilité.
Silicone : La silicone est couramment utilisée dans la fabrication des panneaux solaires, en particulier les panneaux solaires en verre, pour encapsuler et maintenir les cellules solaires en place, ainsi que pour fournir une protection supplémentaire aux panneaux. Dans les panneaux solaires tout noirs, le silicone est souvent teint ou sélectionné pour être noir afin de conserver l'aspect noir général. Lors de la fixation du cadre du panneau solaire au verre, le silicone noir est utilisé pour s'assurer que l'ensemble du panneau conserve un aspect de couleur cohérent et homogène. L'utilisation de silicone noir améliore non seulement l'esthétique générale du panneau, mais contribue également à son aspect cohérent et uniforme. L'image ci-dessous montre l'aspect du silicone noir sur un panneau solaire entièrement noir.
Dans l'ensemble, les panneaux solaires tout noirs obtiennent leur aspect extrêmement noir en choisissant des matériaux noirs, en réduisant les reflets, en utilisant des cellules à haut rendement et en optimisant la conception. Ils sont donc très populaires dans les applications où l'apparence est importante, comme dans les secteurs résidentiel et architectural. Toutefois, il est important de noter que l'efficacité de la conversion de l'énergie électrique des panneaux peut parfois être légèrement sacrifiée pour obtenir cette apparence.
Avantages des panneaux solaires tout noirs
Esthétique : Les panneaux solaires noirs sont conçus pour avoir une apparence élégante et uniforme. Ils s'intègrent bien aux différents matériaux de couverture et à l'environnement, ce qui en fait un choix privilégié pour ceux qui sont soucieux de l'impact visuel des panneaux solaires sur leur propriété. Ces panneaux solaires contribuent également à l'esthétique générale d'un bâtiment. Leur conception entièrement noire est considérée comme plus attrayante, ce qui peut améliorer l'attrait d'une maison ou d'une propriété commerciale.
Réduction de l'éblouissement : Les systèmes de montage sont généralement en aluminium, un matériau attrayant et hautement réfléchissant. L'utilisation de systèmes de montage noirs (y compris des panneaux solaires noirs, des blocs de montage noirs, des supports noirs, etc. La conception entièrement noire minimise l'éblouissement et la réflexion. Ceci est particulièrement avantageux dans les bâtiments étroits, notamment les installations résidentielles, car cela évite aux voisins d'être dérangés ou même aveuglés par l'éblouissement argenté.
Grande capacité de fonte de la neige : En raison des propriétés d'absorption de la chaleur du matériau aluminium noir, les conditions neigeuses peuvent accélérer la fonte de la neige. Les panneaux solaires tout noirs ont une plus grande capacité d'absorption de la chaleur, ce qui leur permet de faire fondre la neige plus rapidement dans les régions froides, augmentant ainsi l'efficacité de la production d'électricité.
Inconvénients des panneaux solaires tout noirs
Les panneaux solaires tout noirs présentent plusieurs avantages, comme nous l'avons déjà mentionné, mais ils présentent également certains inconvénients par rapport aux panneaux solaires conventionnels (généralement monocristallins) et aux panneaux solaires polycristallins. Voici les principaux inconvénients des panneaux solaires noirs :
Rendement inférieur : Alors que les cellules monocristallines sont connues pour leur efficacité, les panneaux solaires full black peuvent être légèrement moins efficaces que les panneaux solaires monocristallins traditionnels en raison de l'ajout d'une couche de revêtement noir, qui fait que le panneau solaire full black se réchauffe plus rapidement et fonctionne à une température plus élevée, avec moins de possibilités d'absorber la lumière réfléchie, et donc une légère réduction de l'efficacité globale. Tec Institute a réalisé un test au cours duquel des panneaux solaires tout noirs se sont réchauffés de 5 degrés en moyenne lors d'une journée ensoleillée. Il en résulte une perte de rendement d'environ 2,3 %. Toutefois, cette perte de rendement est à peine perceptible dans le cadre d'une utilisation privée. Les panneaux solaires tout noirs peuvent avoir un aspect plus esthétique, mais ils perdent les avantages de la réflexion et du piégeage de la lumière, ce qui entraîne une diminution du photocourant, généralement jusqu'à 3 % de moins qu'un module doté d'une feuille arrière blanche. Une réduction de 3 % du courant se traduit par une diminution d'environ 0,5 % de l'efficacité absolue. La feuille arrière noire des panneaux solaires tout noirs absorbe les rayons du soleil, ce qui fait que le module photovoltaïque encapsule une valeur CTM (Cell-to-Module) inférieure d'environ 2,5 % à celle d'un module argenté, ce qui réduit également les performances des cellules solaires.
Coût plus élevé : La production de panneaux solaires tout noirs est plus difficile à contrôler, le choix des matériaux est extrêmement exigeant, leur verre doit prendre un lot uniforme de matières premières, le même processus de production du même verre photovoltaïque, et la nécessité de choisir une cellule de couleur foncée. Obtenir la même couleur et aucune différence de couleur est un grand défi pour les panneaux solaires tout noirs. Le taux de rendement des panneaux solaires tout noirs est relativement faible. Par conséquent, les panneaux solaires tout noirs sont souvent plus chers que les panneaux solaires conventionnels et polycristallins. La conception esthétique noire et l'utilisation de cellules monocristallines sont généralement plus coûteuses.
Les panneaux solaires tout noirs valent-ils la peine d'être achetés ?
Les panneaux solaires tout noirs sont un choix de plus en plus populaire de nos jours. Ils présentent toutefois quelques inconvénients. Ils sont plus chers à fabriquer, ont des rendements de production plus faibles et présentent une perte de puissance plus importante à des températures plus élevées que les autres panneaux solaires. Cependant, les panneaux solaires tout noirs ont des perspectives d'avenir intéressantes. Les progrès technologiques permettront d'améliorer leur efficacité et leur fiabilité dans un plus grand nombre d'applications.
En fin de compte, la décision doit correspondre à vos besoins et priorités spécifiques. Si vous accordez une grande importance à l'apparence de votre système solaire et que vous êtes prêt à investir un peu plus, les panneaux solaires noirs sont le meilleur choix. En revanche, si la rentabilité et les performances du système sont vos principales préoccupations, vous pouvez opter pour des panneaux solaires ordinaires.
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