Panneaux solaires double face : Quand sont-ils plus adaptés ?

La technologie dans le secteur de l'énergie solaire et photovoltaïque connaît elle aussi un développement continu. C'est dans ce contexte que les panneaux solaires bifaciaux sont de plus en plus pris en considération par les exploitants d'installations photovoltaïques. Le simple fait que les panneaux solaires double face puissent capter la lumière du soleil à l'avant comme à l'arrière leur confère une efficacité particulière. Cette technologie permet d'augmenter considérablement la production d'électricité dans des environnements appropriés, riches en soleil ou en lumière, ce qui est particulièrement intéressant pour les exploitants PV disposant d'un espace limité. Comment fonctionnent exactement les panneaux solaires bifaciaux et sont-ils vraiment utiles ? Dans cet article, nous nous penchons sur cette question et sur d'autres.

Que sont exactement les panneaux solaires bifaciaux ?

Les « panneaux solaires bifaciaux », également connus sous le nom de panneaux solaires double face, constituent une innovation relativement récente dans la technologie photovoltaïque. En effet, contrairement aux panneaux monofaciaux plus connus et plus courants, qui ne peuvent absorber la lumière du soleil que sur leur face avant, les panneaux solaires bifaciaux permettent d'absorber la lumière du soleil par les faces avant et arrière des panneaux respectifs. La lumière absorbée est ensuite transformée en électricité. Cette « double » absorption permet d'augmenter considérablement la production d'électricité et d'énergie.

Le secret qui se cache derrière la double absorption et conversion par les panneaux solaires double face est ce que l'on appelle « l'effet albédo ». Cet effet définit la quantité de lumière pouvant être réfléchie et absorbée par l'environnement de surface. Il n'est donc pas surprenant qu'une part particulièrement importante de la lumière solaire puisse être réfléchie par des surfaces claires ou réfléchissantes comme le sable, les galets, l'eau ou la neige.

La lumière du soleil n'est alors pas seulement absorbée par la face avant des cellules solaires : la face arrière des panneaux solaires bifaciaux se rend également utile et est disponible pour la production d'électricité. Dans les grandes installations photovoltaïques, la lumière réfléchie peut ainsi augmenter le rendement de 10 à 30 %, selon l'emplacement et les conditions d'éclairage. Les utilisateurs d'installations PV ont ainsi la possibilité d'augmenter leur rendement global. Le Zendure panneau solaire bifacial plug and play est un dispositif de production d'électricité à haute performance que vous ne pouvez pas manquer.

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Fonctionnement et structure des panneaux solaires double face

Les panneaux solaires bifaciaux sont généralement constitués de cellules solaires à double face, généralement encapsulées dans du verre trempé, tant sur la face avant que sur la face arrière. Chacun de ces panneaux photovoltaïques verre-verre particuliers est protégé contre les influences environnementales données auxquelles il est exposé. Ils sont ainsi conçus pour avoir une certaine longévité. Par rapport aux panneaux qui ne disposent que d'un film arrière traditionnel, les panneaux PV en verre-verre offrent une plus grande résistance. En outre, ils sont également plus résistants aux contraintes mécaniques.

De manière générale, il convient de noter que plusieurs facteurs influencent le rendement supplémentaire des panneaux solaires bifaciaux par rapport aux panneaux standard. Le rendement de la face arrière de la cellule fait notamment partie de ces facteurs. Pour les « cellules PERC » (Passivated Emitter and Rear Cell) traditionnelles, le rendement de la face arrière se situe entre 60 et 70%. Les semi-conducteurs de type N, en revanche, peuvent atteindre ici jusqu'à 95%. Selon le niveau de réverbération du sol sur le lieu d'installation (ce que l'on appelle l'albédo) des panneaux, le rendement supplémentaire peut donc encore être nettement augmenté.

Une explication détaillée de l'effet albédo

L'utilisation de l'effet albédo constitue un élément important pour les panneaux solaires double face, comme nous l'avons déjà mentionné. La lumière absorbée par la face arrière des panneaux solaires constitue une source d'énergie supplémentaire qui peut être exploitée. Cet effet est particulièrement sensible dans les endroits où la lumière du soleil est abondante et où il y a des surfaces réfléchissantes comme l'eau, le sable ou la neige.

Panneaux solaires bifaciaux : Aperçu de tous les avantages

Les panneaux solaires double face captent la lumière du soleil à l'avant et à l'arrière. Ils offrent ainsi plusieurs avantages importants. Ils permettent de produire beaucoup plus d'énergie, ce qui rend l'installation solaire photovoltaïque plus efficace à long terme. L'augmentation de l'efficacité signifie également que plus d'électricité est produite sur la même surface. Cela est particulièrement avantageux dans les villes ou dans les petits espaces ouverts, où l'on dispose généralement de peu de place.

Un autre avantage des panneaux solaires double face est qu'ils sont souvent plus robustes que les panneaux monofaciaux traditionnels. Ils sont également dotés d'un verre double face qui les protège du vent, du sable et de la grêle et qui augmente leur rendement. Cela rend ces panneaux solaires spéciaux particulièrement durables et efficaces. Les panneaux solaires double face conviennent en outre bien aux sites isolés avec de hauts poteaux. Dans ce type de bâtiments, on peut bien profiter de la lumière du soleil des deux côtés. En même temps, une bonne circulation de l'air leur permet de fonctionner plus efficacement.

Défis et limites des panneaux solaires double face

Malgré la multitude d'avantages que présentent les panneaux solaires double face pour les exploitants d'installations photovoltaïques, ces derniers peuvent également être confrontés à certains défis et limites. Tout d'abord, ces panneaux solaires spéciaux sont généralement un peu plus chers à l'achat que les panneaux monofaciaux traditionnels. Cela s'explique par leur technologie particulière et leur structure en verre double face. Ces facteurs augmentent les dépenses de production, ce qui entraîne un transfert de l'augmentation du prix par panneau solaire. L'investissement un peu plus coûteux dans les panneaux solaires double face peut ainsi éventuellement se traduire par un allongement du délai de remboursement pour les petites installations photovoltaïques ou les kits solaires plug and play.

En outre, avant de déployer des panneaux solaires double face, les exploitants d'installations doivent planifier et intégrer soigneusement l'environnement. L'effet d'albédo et l'orientation des panneaux étant essentiels à leur réussite, ces précautions sont nécessaires. En particulier dans les régions urbaines ou sur les toits dont la réflectivité est plutôt faible, le gain d'énergie supplémentaire pourrait ne pas être suffisant pour légitimer l'augmentation des coûts.

La distance nécessaire entre les panneaux solaires peut également constituer un obstacle. Même si les panneaux solaires double face peuvent être installés relativement près les uns des autres, ils ont besoin d'une distance minimale d'environ 10 millimètres. Ils peuvent ainsi profiter au maximum de la lumière réfléchie par l'arrière.

Panneaux solaires bifaciaux : Le bon emplacement est essentiel

Bien que les panneaux solaires double face offrent généralement une solution efficace et innovante pour augmenter la production d'énergie dans les installations photovoltaïques et qu'ils soient réputés pour leur longévité, l'utilisation efficace des panneaux solaires double face dépend d'un emplacement et d'une installation appropriés. Étant donné que ces panneaux solaires spéciaux absorbent et transforment le rayonnement lumineux à l'avant comme à l'arrière, l'arrière des panneaux a besoin de suffisamment de réflexions lumineuses de son environnement. Ce n'est qu'ainsi que la production d'électricité peut être optimisée.

Sur les toits plats, par exemple, les panneaux solaires double face jouent habilement de leurs atouts lorsqu'ils sont installés avec un angle d'inclinaison optimal. En effet, la lumière directe du soleil frappe la face avant, tandis que la face arrière profite de la lumière réfléchie. Des matériaux de toiture clairs ou des supports réfléchissants spéciaux peuvent donc augmenter encore le rendement. Ce type d'installation constitue une excellente solution pour les bâtiments commerciaux et industriels qui disposent de grandes surfaces de toit.

Dans les installations au sol, comme les parcs solaires, les panneaux solaires double face peuvent déployer tout leur potentiel grâce à des sols appropriés. La lumière réfléchie par des sols clairs, comme le sable, le gravier ou même la neige, est ainsi utilisée de manière particulièrement efficace. Le rendement lumineux est considérablement amélioré grâce à une orientation et à une conception du support appropriées, comme des films blancs.

Pour les toitures et les abris de voiture, les panneaux solaires double face sont particulièrement intéressants en raison de leur double capacité à capter la lumière. En effet, les surfaces de stationnement avec des surfaces réfléchissantes ou des sous-constructions spécialement conçues peuvent notamment améliorer encore considérablement la production d'énergie et le rendement électrique. Parallèlement, ces doubles utilisations offrent plus de fonctionnalité et de durabilité au quotidien, puisqu'elles fournissent à la fois de l'ombre et de l'électricité.

Quand opter pour les panneaux solaires double face ?

Avant de procéder à cet investissement solaire particulier, vous devez, en tant qu'exploitant d'une installation photovoltaïque, vérifier de manière fondamentale si l'investissement dans des panneaux solaires double face est judicieux pour votre projet et si leur environnement dispose de suffisamment de rayons solaires et d'un sous-sol adéquat. Comme nous l'avons déjà décrit, l'efficacité et l'efficience dépendent de différents paramètres essentiels à l'utilisation des panneaux solaires.

L'emplacement est particulièrement important : vérifiez à l'avance où et comment l'installation sera utilisée. Les panneaux photovoltaïques double face (verre-verre) conviennent bien aux zones ensoleillées et aux espaces ouverts, qui permettent de profiter de la lumière de tous les côtés. Les installations avec des orientations élevées ou des systèmes mobiles qui ajustent les panneaux solaires de manière flexible utilisent les panneaux solaires double face de manière particulièrement efficace. Ces panneaux peuvent également être utilisés sur des toits plats ou dans des parcs solaires. La surface disponible est généralement suffisante et les angles appropriés pour la réception de la lumière à l'arrière sont également disponibles.

Que vous optiez finalement pour ou contre les panneaux à double face : Cet investissement solaire est en général un peu plus coûteux que les panneaux monofaciaux « normaux ». Les coûts d'investissement augmentent donc naturellement aussi. Il peut s'écouler un certain temps avant que les coûts d'achat plus élevés ne soient rentabilisés. Toutefois, dans les régions ensoleillées avec des surfaces réfléchissantes, les avantages sont immenses : il est possible de produire beaucoup plus d'électricité.

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Domaines d'application particuliers pour les panneaux double face

Les panneaux double face sont également très appréciés dans les installations photovoltaïques flottantes, où les panneaux solaires double face sont installés à la surface de l'eau et absorbent la lumière des deux côtés. Comme l'eau est connue pour avoir un albédo particulièrement élevé et que la lumière est donc efficacement réfléchie sur la face arrière des panneaux, les rendements énergétiques de ces installations augmentent encore. Ces installations sont idéales pour les régions avec des rivières, des lacs ou des réservoirs d'eau artificiels et présentent l'avantage supplémentaire que les panneaux sont refroidis simultanément par l'eau, ce qui améliore encore leur efficacité.

Les installations sur toiture sont elles aussi particulièrement adaptées. Surtout si elles utilisent des supports réfléchissants spéciaux pour renforcer l'absorption par l'arrière. Dans les zones urbaines et sur les toits plats, où l'espace est souvent limité, ces panneaux photovoltaïques spéciaux peuvent représenter une solution pertinente - car ils produisent plus d'énergie sur ces surfaces particulièrement restreintes.

Conclusion - Quand les panneaux solaires double face sont-ils utiles ?

Les panneaux et cellules solaires double face représentent une technologie efficace et innovante dans le domaine du photovoltaïque et sont souvent très utiles pour les exploitants d'installations. Leur capacité à capter la lumière des deux côtés permet aux exploitants d'installations photovoltaïques de bénéficier d'un meilleur rendement énergétique, en particulier dans les zones où la réflexion du sous-sol est élevée et où le rayonnement solaire est important. Certes, le coût d'achat de ces cellules solaires est généralement un peu plus élevé, mais l'augmentation potentielle du rendement les rend extrêmement attrayantes pour certains domaines d'application et sites. Ainsi, pour les exploitants PV qui misent sur l'efficacité et la durabilité et qui sont prêts à investir dans l'infrastructure nécessaire, elles constituent une alternative rentable et prometteuse aux cellules PERC monofaciales traditionnelles.

Foire aux questions (FAQ)et réponses sur les Panneaux solaires double face

Quel est l'intérêt des panneaux solaires double face ?

Selon l'emplacement et les conditions, les panneaux solaires double face peuvent généralement produire jusqu'à 30% d'énergie en plus que les panneaux monoface traditionnels. L'utilisation de panneaux photovoltaïques verre-verre permet ici de maximiser le rendement solaire, car la réception de la lumière sur les deux faces transforme efficacement la lumière directe et réfléchie en électricité.

Les panneaux solaires double face sont-ils pertinents ?

Les panneaux solaires double face ont généralement un prix d'investissement plus élevé que les panneaux monoface. En effet, la construction double face d'un panneau photovoltaïque verre-verre augmente ici logiquement les coûts de production, ce qui se traduit par un prix d'achat plus élevé pour les utilisateurs. Cependant, dans des conditions environnementales idéales, ils peuvent être rentables à long terme grâce à leur efficacité accrue.

Puis-je installer des panneaux solaires double face sur un toit en pente normal ?

En général, les panneaux solaires double face peuvent également être installés sur un toit normal. Toutefois, le gain d'efficacité est ici plus faible, en particulier si la lumière réfléchie n'est pas suffisante pour atteindre la face arrière ou si l'environnement réfléchit peu de lumière.

Que signifie le facteur de bifacité ?

Le facteur de bifacité indique l'efficacité de la face arrière de la technologie solaire bifaciale. Le facteur de bifacité est déterminé en pourcentage. Par exemple, un facteur de 80 % détermine que la face arrière du panneau peut atteindre jusqu'à 80 % de la puissance de la face avant. On suppose ici qu'il y a suffisamment de lumière réfléchie.