Les panneaux solaires : Fonctionnent-ils par temps nuageux et durant les mois d'hiver ?
C’est de loin l’une des questions les plus fréquemment posées par les futurs propriétaires de systèmes solaires photovoltaïques. Il est normal que les Français se demandent si les panneaux solaires produisent de l’énergie en hiver.
Combien de temps les panneaux solaires continuent-ils à produire de l’énergie lorsque les températures baissent et que le ciel s’assombrit ? En particulier dans un pays comme la France, où l’hiver ne dure que trois mois, mais peut sembler en durer quatre ou cinq. Toutefois, rassurez-vous, il ne s’agit que d’un mythe populaire selon lequel les cellules solaires sont inefficaces en hiver. L’énergie solaire reste une source d’énergie renouvelable, fiable et résistante même en hiver.
Voyons rapidement comment fonctionnent les cellules solaires, puis comment elles sont affectées par le changement de saison.
Comment fonctionnent les cellules solaires ?
Il est nécessaire de comprendre le fonctionnement des cellules solaires pour comprendre pourquoi elles peuvent fonctionner même pendant les mois d’hiver, voire les jours de pluie. Les panneaux solaires sont constitués de cellules photovoltaïques, qui sont des composants actifs, souvent construits en silicium et qui sont utilisés pour convertir la lumière en électricité.
Ces cellules photovoltaïques contiennent des électrons mobiles qui produisent de l’énergie électrique lorsqu’ils sont mis en mouvement par des particules de lumière appelées photons. Le courant électrique ainsi généré peut être utilisé à de nombreuses fins.
Si vous êtes curieux d’en savoir plus sur les différentes technologies de panneaux solaires, tout est dans notre article de blog.
Les panneaux solaires fonctionnent-ils bien par temps froid ?
Comme nous l’avons vu plus haut, les panneaux solaires utilisent la lumière du soleil plutôt que sa chaleur pour produire de l’électricité. Les cellules solaires, comme la majorité des équipements électriques, fonctionnent mieux lorsque la température est plus basse (elles convertissement mieux la lumière). Cela peut sembler contradictoire, mais une chaleur excessive réduit l’efficacité instantanée des cellules. À durée égale, une journée fraîche et ensoleillée produira plus d’énergie à partir des cellules solaires qu’une journée chaude et ensoleillée !
Les panneaux solaires produisent-ils de l’énergie verte en hiver ?
Les panneaux solaires fonctionnent bien pendant les mois d’hiver. Le principal facteur à prendre en compte durant cette période est que les journées d’hiver comptent moins d’heures d’ensoleillement que les journées d’été. Mais vous pouvez être sûr que votre installation solaire photovoltaïque ne s’arrêtera pas, car elle ne dépend que de la lumière.
Malgré cela, les mois qui génèrent le meilleur rendement énergétique se situent entre mars et octobre, c’est-à-dire les mois non hivernaux. Parce que la météo est moins souvent couverte et les journées sont plus longues.
Comment la neige affecte-t-elle les panneaux solaires ?
La neige est un inconvénient potentiel pour les panneaux solaires qui peut survenir lorsque la température est exceptionnellement froide. Tant que la neige n’est pas déblayée, les rayons du soleil n’atteignent pas les cellules solaires en raison de l’épaisse couche de neige qui les recouvre.
Toutefois, en raison de la surface plane, une petite quantité de neige va fondre et glisser rapidement à mesure que la surface se réchauffe. La neige s’accroche moins sur les panneaux solaires qu’elle ne le ferait sur d’autres matériaux, car les panneaux solaires sont inclinés, lisses et généralement bien orientés vers le soleil, ce qui permet de faire fondre la neige plus rapidement.
Dans un climat comme celui de la France, une neige abondante reste un événement rare et ne devrait pas avoir d’impact significatif sur la production d’énergie solaire.
Les panneaux solaires conventionnels sont habituellement validés pour des installations jusqu’à 1000m d’altitude. Au-delà, les fortes couvertures de neige peuvent endommager les panneaux du fait du poids qu’elles représentent. Il est alors recommandé d’opter pour des panneaux plus robustes comme de panneaux biverre. Alors que la face arrière de panneaux est souvent constituée d’un composite de diverses couches plastiques, les panneaux biverre ont une face arrière en verre semblable à la face avant, ce qui leur confère une robustesse mécanique accrue.
Les panneaux solaires fonctionnent-ils lorsque le temps est nuageux et pluvieux ?
Le temps français peut être imprévisible… et parfois, les avantages produits par des températures plus basses peuvent être contrebalancés par le fait qu’il y a moins de lumière solaire disponible pendant les mois d’hiver.
Par temps couvert, la quantité d’énergie solaire produite va varier en fonction de la densité des nuages. Les panneaux solaires recevront moins de rayonnement solaire si les nuages sont denses. Même par des journées moins claires et moins ensoleillées, les cellules solaires peuvent encore produire une quantité surprenante d’électricité. En particulier, il peut être surprenant de constater que des records de puissance instantanée d’une installation sont observés sur des journées avec des passages nuageux dans un ciel bleu, les bords de nuage pouvant alors agir comme des concentrateurs de rayons du soleil.
Enfin, les cellules solaires fonctionnent en captant lumière directe ou diffuse. Alors que la lumière naturelle est l’énergie solaire qui voyage directement du soleil vers le sol, la lumière diffuse a été dispersée par des particules dans l’atmosphère, comme les nuages de pluie, avant d’atteindre la terre. Elle est aussi réfléchie par le milieu ambiant ou le sol : on parle alors d’albedo. Par exemple la réflexion sur la neige induit de productions importantes : des essais sur des télécabines équipés de panneaux solaires sous les cabines ont par exemple montré des productions record en hiver par la face inférieure.
Énergie solaire : économies d’hiver et d’été
En hiver, vous consommez probablement plus d’énergie que vos panneaux n’en produisent. Mais vous compensez cela en été, lorsque vous avez besoin de moins d’énergie que vous n’en produisez et valorisez ce surplus d’énergie en le vendant. Votre compteur électrique (y compris le compteur intelligent) suit votre consommation tout au long de l’année. Vous constaterez naturellement la différence sur votre relevé annuel. Pour maximiser le retour sur investissement, il est recommandé d’adapter la taille de l’installation de panneaux solaires à votre consommation annuelle.
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En résumé, les panneaux solaires fonctionnent par temps nuageux et pendant les mois d’hiver !
