Les panneaux solaires photovoltaïques sont des installations de plus en plus courantes pour capter la lumière du soleil sur nos toits. Ils sont capables de capter l’énergie solaire pour la convertir en électricité ou encore assurer nos besoins de chauffage. Cependant, étant donné leur dépendance vis-à-vis du soleil, on est en droit de se demander si leur fonctionnement est possible en l’absence de celui-ci. Comment fonctionnent-ils la nuit ou par temps couvert ? Sont-ils efficaces à l’ombre ?En plein hiver ? Dans un pays comme la France, où le soleil n’est pas toujours au rendez-vous, cette interrogation est donc tout à fait légitime.
Nous allons tout vous expliquer.
La réponse est oui. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les panneaux solaires exploitent l’énergie de la lumière du jour pour générer de l’électricité. Ils n’ont donc pas directement besoin de la lumière du soleil pour fonctionner. Cela est possible grâce aux photons présents dans la lumière naturelle du jour, qui sont convertis en électricité par les panneaux. Par conséquent, la chaleur du soleil n’influence pas nécessairement la production d’électricité.
En d’autres termes, les panneaux solaires photovoltaïques fonctionnent grâce à des cellules photovoltaïques qui captent le rayonnement du soleil et utilisent des matériaux semi-conducteurs pour transformer cette lumière en courant électrique continu. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, ces cellules n’ont pas besoin de la lumière directe du soleil pour fonctionner. En captant la lumière diffuse du jour, même par temps nuageux, elles peuvent produire de l’électricité, bien que la production soit moins élevée. Cette électricité est ensuite convertie via des micro-onduleurs pour transformer le courant continu en courant alternatif, utilisable dans nos habitations.
La réponse est “oui”, et cela peut être réalisé de deux façons :
Ces deux méthodes permettent aux panneaux solaires de fournir de l’électricité la nuit, même lorsque les panneaux sont passifs.
Durant les heures où ils ne produisent pas d’électricité, les panneaux solaires peuvent être reliés au réseau électrique ou à une batterie. De ce fait, les panneaux solaires offrent une solution énergétique viable et continue, jour et nuit.
Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires, sachez qu’ils restent utiles même pendant l’hiver. Que ce soit en été ou en hiver, leur principe de fonctionnement reste le même.
Les panneaux solaires ont la capacité de fonctionner même lorsque le temps est nuageux. Cependant, leur production d’électricité ne sera pas aussi élevée que lors d’une journée ensoleillée.
En effet, durant les journées très nuageuses, les panneaux solaires ne produisent généralement que 10% de ce qu’ils seraient capables de produire durant une journée claire et ensoleillée.
Particulièrement après d’importantes précipitations neigeuses, il est probable que la neige s’accumule sur les panneaux solaires, les rendant inactifs. C’est vrai. Cependant, même après son accumulation, la neige a tendance à fondre assez rapidement puisque les panneaux sont positionnés pour faire face au soleil.
De nos jours, les panneaux solaires ont été améliorés pour résister à des conditions environnementales difficiles comme les tempêtes de grêle. Les sociétés produisant ces panneaux mènent régulièrement des tests de résilience pour déterminer si leurs produits peuvent résister à l’impact de grêlons frappant à une vitesse proche de 70 kilomètres par heure. Ils évaluent aussi la réaction des panneaux aux contraintes mécaniques imposées par les grêlons.
L’impact des vents violents sur les panneaux solaires est une préoccupation majeure pour les utilisateurs. Cette question est aujourd’hui au centre du débat, à l’heure du changement climatique. Aujourd’hui, les fabricants doivent obtenir une certification prouvant que leurs panneaux peuvent supporter des vitesses de vent allant jusqu’à 225 km/h, ce qui est comparable à un ouragan de catégorie 4.
Nous avons constaté que la production d’énergie de la majorité des panneaux solaires photovoltaïque se dégrade (de 10 à 25 %) lorsqu’il fait extrêmement chaud, surtout si la température des panneaux excède 25°C. C’est pour cette raison que les spécifications des panneaux solaires indiquent 25°C comme température idéale pour la production d’énergie solaire.
Note : Il est important de corriger une fausse idée reçue : les panneaux solaires ne fonctionnent pas moins bien par temps froid.
En effet, beaucoup pourraient penser que les régions arides, similaires aux déserts, sont les plus propices à la production d’énergie solaire, et que les climats nuageux sont défavorables. Ce n’est pas exact. En réalité, les panneaux solaires ont tendance à fonctionner de manière optimale dans des conditions plus fraîches, produisant ainsi une quantité d’électricité substantielle. Cela est dû au fait que les nuages et le brouillard atténuent la lumière directe du soleil, maintenant la chaleur dans les limites sécuritaires pour les panneaux solaires.
La performance des panneaux solaires en termes de capture et de production d’énergie solaire dépend également de leurs dimensions et de leur puissance nominale. Des panneaux solaires de plus petite taille prennent davantage de temps pour capter et générer de l’énergie solaire. C’est pourquoi il est souvent nécessaire d’installer un nombre plus important de ces petites unités pour obtenir une efficacité adéquate.
Inversement, des panneaux solaires de plus grande taille peuvent collecter la même quantité de lumière solaire et produire de l’électricité avec un nombre d’unités moindre.
Enfin, l’efficacité des panneaux solaires est également influencée par leur type. Il existe différents types de panneaux photovoltaïques : amorphes, polycristallins et monocristallins, chacun offrant un niveau d’efficacité différent.