Vos panneaux solaires fonctionnent-ils en hiver?

Les panneaux solaires peuvent-ils fonctionner efficacement en hiver?

Oui, les panneaux solaires peuvent fonctionner efficacement même en hiver. Bien que les journées d'hiver offrent moins de lumière, et que l'utilisation de l'énergie solaire pour le chauffage puisse sembler contre-intuitive, le principal facteur de performance des panneaux photovoltaïques (PV) est l'intensité de la lumière solaire, et non la température. En fait, les panneaux solaires ont tendance à être plus efficaces par temps frais.
Selon le service météorologique allemand, le nombre d'heures de clarté a augmenté de 4,8 heures au cours des 70 dernières années (de 1951 à 2020). Cette augmentation des heures de clarté profite à la production d'énergie solaire, même pendant les mois d'hiver.

Bien que les systèmes photovoltaïques (PV) génèrent environ 30 % de leur production annuelle d'électricité en hiver, ils peuvent tout de même couvrir une partie substantielle des besoins énergétiques des ménages, avec une certaine dépendance à l'électricité du réseau. Voici un calcul détaillé pour illustrer :

Par exemple, considérons un système solaire photovoltaïque de 10 kWc situé à Stuttgart (50 mètres carrés, 18 % d'efficacité). La formule de calcul de la production est la suivante :
Production = Rayonnement global x Surface x Efficacité

• Décembre : Avec un rayonnement global de 21 kWh/m², la production potentielle du système est de 189 kWh.
• Janvier : Avec un rayonnement global de 26 kWh/m², la production potentielle du système est de 234 kWh.
• Février : Avec un rayonnement global de 46 kWh/m², la production potentielle du système est de 414 kWh.

Sur la période hivernale (de décembre à février), le système de 10 kWc générera environ 837 kWh. En supposant qu'un ménage consomme en moyenne environ 14 kWh par jour en hiver (contre 10 kWh en été), la consommation totale pour les 90 jours d'hiver serait de 1 260 kWh. Cela signifie que le système photovoltaïque peut fournir environ deux tiers des besoins en électricité du ménage (837 kWh / 1 260 kWh = 0,664).

L'énergie solaire peut-elle être utilisée pour le chauffage en hiver?

Oui, une partie de l'électricité générée par votre système photovoltaïque (PV) peut être utilisée pour alimenter des chauffages électriques ou des pompes à chaleur. Cependant, compter uniquement sur l'énergie solaire pour faire fonctionner une pompe à chaleur n'est souvent pas rentable, car le système PV doit être considérablement plus grand et produire bien plus d'électricité que la demande réelle du ménage.En général, l'énergie solaire peut couvrir environ 10 % à 15 % des besoins totaux en chauffage, mais chaque kilowattheure (kWh) généré à partir du solaire est précieux. Premièrement, l'énergie solaire est 100 % renouvelable et aide à protéger l'environnement. Deuxièmement, le coût de production de l'énergie solaire varie de 0,11 € à 0,13 € par kWh, tandis que l'électricité du réseau coûte environ 0,32 € par kWh. Une pompe à chaleur peut générer environ 4 kWh de chaleur à partir de 1 kWh d'électricité. Si le coût de l'électricité solaire est de 0,12 € par kWh, utiliser un système PV pour alimenter une pompe à chaleur produirait de la chaleur pour seulement 0,03 € par kWh. En revanche, une chaudière à gaz produirait la même quantité de chaleur pour environ 0,11 € par kWh.

Optimisation et entretien des systèmes photovoltaïques en hiver

1. Angle d'inclinaison correct
   Pour capturer de manière optimale la lumière du soleil dans les régions avec de fortes chutes de neige, les panneaux solaires doivent être inclinés à environ 55°. En revanche, pendant les mois d'été, lorsque le soleil est plus haut dans le ciel, un angle d'inclinaison idéal est d'environ 20°. Cependant, un angle de 55° peut freiner la production d'énergie en été. Maysun recommande une inclinaison d'environ 30° comme solution équilibrée pour optimiser la production d'énergie à la fois en hiver et en été.
2. Entretien et nettoyage
   Bien que l'accumulation de neige puisse affecter la performance des systèmes photovoltaïques, un nettoyage fréquent des panneaux solaires n'est pas nécessaire, car le retour sur investissement (ROI) prend déjà en compte la baisse de production en hiver. Si un nettoyage est nécessaire, il est essentiel de faire appel à des services professionnels pour éviter d'endommager les panneaux. Les entreprises de nettoyage spécialisées sont équipées pour entretenir les modules sans risquer leur intégrité, protégeant ainsi l'équipement et votre sécurité.

Choisir les bons modules photovoltaïques pour les conditions hivernales

Lors de la sélection des modules photovoltaïques pour l'hiver, les propriétaires de systèmes doivent prêter une attention particulière aux performances par basses températures et en conditions de faible luminosité.

Modules bifaciaux :
Les modules bifaciaux peuvent être un excellent choix, car ils captent également la lumière réfléchie par la neige sur leur face arrière, augmentant ainsi la production d'énergie les jours de neige. De plus, certains fabricants proposent des modules verre-verre spécialisés, particulièrement résistants aux conditions météorologiques extrêmes grâce à leur structure robuste.

Coefficient de température :
Il est essentiel de choisir des modules avec un coefficient de température faible pour minimiser les pertes de performance en cas de froid. Maysun recommande l'utilisation de modules IBC (Interdigitated Back Contact), car ils offrent une meilleure absorption de la lumière et une efficacité accrue en conditions de faible luminosité.

Capacité de charge de neige :
Lors de la planification d'un système solaire dans les régions enneigées, il est crucial de choisir des composants et des systèmes de montage capables de résister à des charges de neige élevées. Les fabricants de modules spécifient généralement la charge maximale de neige que leurs modules peuvent supporter sans être endommagés dans leurs fiches techniques. Une spécification courante est d'environ 1 000 Pa, indiquant que chaque mètre carré du module peut supporter une pression maximale de 1 000 newtons. Sachant qu'un kilogramme de neige exerce environ 10 newtons de pression sur le module, une résistance de 1 000 Pa signifie que le module peut supporter jusqu'à 100 kilogrammes de neige par mètre carré. La plupart des modules des fabricants réputés peuvent supporter une charge standard allant jusqu'à 5 400 Pa, les rendant adaptés à une large gamme de conditions environnementales à travers le pays.

Depuis 2008, Maysun Solar se consacre à la production de modules photovoltaïques de haute qualité. Notre gamme de panneaux solaires, comprenant des panneaux IBC, HJT, TOPCon et des stations solaires pour balcons, est fabriquée à l'aide de technologies avancées et offre des performances excellentes avec une qualité garantie. Maysun Solar a réussi à établir des bureaux et des entrepôts dans de nombreux pays et a construit des partenariats durables avec les meilleurs installateurs ! Pour obtenir les derniers devis sur les panneaux solaires ou toute demande liée au photovoltaïque, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes engagés à vous servir, et nos produits offrent une garantie fiable.

Référence :

Wegatech. (2024, August 15). Photovoltaik im Winter – die wichtigsten Infos im Überblick. https://www.wegatech.de/ratgeber/photovoltaik/die-anlage-im-betrieb/winter/

Test, T. (2024, July 8). Was bringt Photovoltaik im Winter wirklich? Alle Infos zusammengefasst. Solario24. https://www.solario24.com/ratgeber/was-bringt-photovoltaik-im-winter-wirklich-alle-infos-zusammengefasst?srsltid=AfmBOopPGjirD7AvopUnUaPfiwGeRaP4yw7IZa35fmhCJZDm5RcE8Yxu

Heizen im Winter mit PV & Solarthermie – wie geht das? (n.d.). Polarstern - 100% Ökostrom Und 100% Ökogas. https://www.polarstern-energie.de/magazin/artikel/solar-heizen-winter/

Engie. (2023, February 22). Panneaux solaires en hiver : fonctionnement, rendement et entretien. ENGIE My Power SAS. https://mypower.engie.fr/conseils/energie-solaire/avantages-conseils-solaire/panneaux-solaires-en-hiver.html

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