Le panneau solaire photovoltaïque est une installation qui produit de l’énergie verte. En effet, ce dispositif est capable de convertir la lumière du soleil en électricité. Lors de l’achat de panneaux solaires photovoltaïques, il est courant de porter son attention sur deux éléments :
Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque ?
Les caractéristiques d’un panneau solaire photovoltaïque
Un panneau solaire photovoltaïque est composé de cellules photovoltaïques. Ces semi-conducteurs captent les rayons du soleil et les convertissent en courant continu. Un onduleur se charge alors de transformer ce courant continu en courant alternatif.
Cependant, les panneaux solaires ne sont pas en mesure de convertir en électricité l’ensemble des rayons lumineux qu’ils captent. Le processus de conversion photovoltaïque génère des pertes.
Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque correspond ainsi au rapport entre la quantité d’électricité produite et la quantité de lumière reçue. Sa valeur est exprimée en pourcentage.
Calcul du rendement d’un panneau solaire photovoltaïque
Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques est calculé dans des conditions de test standardisées, ou conditions STC. Ce test prend pour valeur principale un niveau d’ensoleillement de 1000 W/m2. Ainsi, pour évaluer son rendement, la puissance du panneau est comparée à cette valeur moyenne d’ensoleillement.
Ainsi, la formule suivante est employée pour évaluer le rendement de panneaux solaires photovoltaïques
De quoi dépend le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque ?
En théorie, le rendement maximal des panneaux solaires photovoltaïques est de 31 %. Toutefois, en pratique, les rendements de ces générateurs oscillent entre 6 et 24 %. Plusieurs facteurs, de nature technique ou environnementale, expliquent cet écart.
La technologie
Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque dépend principalement de la technologie utilisée pour produire les cellules photovoltaïques :
Les panneaux solaires en silicium amorphe offrent le rendement le plus faible, de l’ordre de 6 à 9 %. Cette technologie convient néanmoins pour une utilisation nomade, car ces panneaux sont faciles à transporter et ont des performances constantes, même en cas de faible ensoleillement.
Les panneaux solaires polycristallins présentent un rendement d’environ 14 à 18 %. Cette technologie offre un bon compromis entre coût et performance. De plus, son empreinte environnementale est peu importante, puisque le processus de fabrication ne se montre pas très énergivore.
Les panneaux solaires monocristallins sont actuellement les plus performants. Leur rendement est de l’ordre de 16 à 24 %. Le fonctionnement des panneaux photovoltaïques au sol peut être influencé par divers facteurs environnementaux. Cependant, leur coût est également élevé du fait de la complexité du processus de fabrication de ces panneaux solaires photovoltaïques.
Il est important de noter la différence entre panneaux solaires et panneaux photovoltaïques : alors que les premiers peuvent inclure des technologies thermiques pour le chauffage, les seconds se concentrent exclusivement sur la conversion de la lumière en électricité.
L’irradiation correspond à la quantité de lumière que le soleil nous envoie. Cela varie suivant plusieurs paramètres :
L’emplacement des panneaux, puisqu’il faut veiller à ce qu’ils bénéficient d’un ensoleillement optimal tout au long de la journée. La présence d’ombrage peut, en effet, détériorer les performances de l’installation photovoltaïque.
L’orientation des panneaux, qui doit être plein Sud dans l’idéal. Cependant, une orientation Sud-Est ou Sud-Ouest permet également d’avoir un niveau de performance plus que correct.
L’inclinaison des panneaux, qui doit être comprise entre 15 et 35° afin que l’installation capte un maximum de lumière tout au long de l’année, y compris pour les installations de panneaux photovoltaïques au sol.
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