Quels sont les effets de la température sur les panneaux solaires ?

Les panneaux solaires thermiques utilisent la chaleur produite par le soleil pour chauffer. Cette chaleur sera ensuite distribuée dans le réseau de chauffage de la maison ou utilisée pour chauffer l’eau chaude sanitaire (on peut aussi faire les deux).
Pour un panneau solaire thermique, une augmentation de la température ne pourra qu’être bénéfique, puisque c’est de la chaleur qu’il cherche à développer.

Contrairement à une idée reçue, le panneau photovoltaïque aime la chaleur tempérée. Au-dessus de 25 °C, les degrés supplémentaires provoquent de la déperdition énergétique.  Il faut ainsi prendre en compte le fait que les cellules photovoltaïques ne produisent pas d'électricité à partir de la chaleur. 

C’est la lumière qui joue un rôle déterminant. 🔆

La puissance d’un panneau solaire se mesure en puissance-crête, c'est-à-dire sa puissance de production dans des conditions standardisées et optimales. 
Parmi ces conditions, on retrouve la température : 25 °C maximum. Au-dessus, les cellules photovoltaïques vont commencer à moins produire.

La plupart des cellules photovoltaïques sont en silicium. Cette matière réagit à la chaleur et perd en efficacité. En cas de montée de température survient une sorte d’agitation thermique dans les cellules photovoltaïques qui provoque une augmentation du courant tout en diminuant la tension et la puissance. Il en résulte une baisse de production d’énergie.

Une des données primordiales, lors de la création, la fabrication et l'utilisation d’un panneau solaire, c’est son coefficient de température. Ce coefficient mesure la capacité d'adaptation du panneau solaire aux changements de températures. 

Cette mesure détermine donc la déperdition de puissance en fonction de l'augmentation de température quand elle franchit le seuil des 25 °C.

On considère que le coefficient de température pour un panneau en silicium standard est de -0,45%/°C. 

Concrètement, un panneau solaire sous une température de 22 °C ne souffrira d’aucune perte d'efficacité due à la température (néanmoins, il est à noter qu’il peut aussi moins produire par manque d'ensoleillement, à cause des nuages, etc.).

Le même panneau solaire, ayant un coefficient de température de -0,45%/°C, sous une température de 35 °C aura un rendement diminué de 4,5 % (0,45 % x 10 °C).

Un coefficient de température bas signifie donc une capacité d'adaptation plus grande à des augmentations de température.

L'ensoleillement est une donnée encore plus importante que la température concernant le rendement des panneaux solaires. Il faut donc naturellement mettre les panneaux solaires en plein soleil. Pour autant, au soleil, ils risquent de chauffer, et ainsi d’avoir une production affectée par cette chaleur. Le juste équilibre est donc important.

Bien évidemment, la performance des panneaux solaires dépend en grande mesure de l’ensoleillement. Ces générateurs solaires sont conçus pour capturer la lumière du soleil et la convertir en électricité. Par conséquent, plus le niveau d’ensoleillement est élevé, plus la quantité d’énergie produite est importante. Ainsi, le taux d’irradiation solaire, qui varie fortement en fonction des régions et des saisons, est un paramètre clé de la production d’énergie solaire.

🥵La canicule (si la température des panneaux solaires est supérieure à 25 °C) est donc un frein à la production d'électricité par des panneaux photovoltaïques. Plus il fera chaud, moins le panneau sera efficace.

🥶Le froid n’est pas l’ennemi des panneaux solaires, au contraire ! Non seulement il peut refroidir les éléments du panneau solaire et ainsi assurer un rendement optimal (le froid a l’effet inverse de la chaleur, il augmente donc le rendement du panneau).

❄️Plus encore, la neige, grâce à l’effet d’albédo, peut même augmenter la luminosité ambiante et ainsi apporter plus de lumière au panneau solaire. Plus de lumière, c’est plus de productivité !

😶‍🌫️Malgré ces avantages, le soleil est moins présent et l’ensoleillement est donc moindre. La production des panneaux solaires en hiver est donc moins importante qu’en été.

Si la chaleur est un ennemi du panneau solaire et que le froid est son allié, il faut donc veiller à ce que la température de l'installation solaire soit la plus basse possible.

L'orientation et l'inclinaison des panneaux ont une importance primordiale, comme leur emplacement. Ne pas mettre les panneaux à l’ombre tout en leur assurant une lumière indirecte une partie de la journée peut ainsi contribuer à contrôler la température de l'installation solaire.

Des panneaux solaires photovoltaïques bien ventilés, c’est l'assurance d’avoir une température assez stable, qui ne monte pas trop. 

🌬️Si l’installation profite d’une douce et régulière brise de vent, celle-ci servira de refroidisseur naturel.

🚁 Pour éviter ce problème, la plupart des panneaux solaires photovoltaïques modernes sont équipés d’un système de ventilation intégré. En cas de fortes chaleurs récurrentes, il est tout à fait possible d’ajouter d’autres systèmes externes de ventilation qui permettront de refroidir l’installation solaire.

Un foyer qui désire installer des panneaux solaires dans une région où les températures sont élevées devra tenter de trouver des solutions pour contrer cette spécificité.

Le panneau solaire aérovoltaïque est un panneau hybride. Il produit donc de l'électricité ET de la chaleur ! Avec un système qui dissipe la chaleur des panneaux en l’utilisant pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire, ce panneau peut ainsi gérer les températures élevées puisque son système de ventilation lui assure un coefficient de température bas.

Un panneau solaire de qualité, conçu avec des matériaux solides et de bons systèmes de câblage, aura naturellement une résistance plus élevée aux températures caniculaires.

La température extérieure, tolérable, l'ensoleillement moyen, le type de panneau solaire, la puissance nécessaire pour convenir aux besoins énergétiques du foyer, autant de paramètres à prendre en compte pour aménager une installation parfaitement adaptée ! Difficile de s’y retrouver ! Heureusement, des spécialistes comme Ekwateur peuvent vous accompagner dans votre projet solaire afin de créer celui qui correspond parfaitement à vos besoins particuliers et à votre habitation ! 

La collaboration peut être illustrée en trois grandes étapes : 

Une température trop élevée peut influer sur la production d’un panneau solaire. Heureusement, quand on le sait, de multiples solutions existent pour remédier à ce problème. Adopter l'énergie solaire pour produire de l'électricité contribuera à la lutte contre le réchauffement climatique. Un réchauffement qui joue sur toutes les énergies renouvelables, la production des panneaux solaires photovoltaïques, les écosystèmes et la planète toute entière !  🌐