Panneaux solaires en hiver : comment optimiser sa production ?

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en hiver ? 

Pas de suspense : la réponse est oui, les panneaux solaires fonctionnent et produisent de l’électricité même en hiver.

Pourquoi ? Tout simplement parce qu’ils n’ont pas besoin de chaleur mais seulement de la lumière du soleil pour fonctionner. 

Et même en hiver, le soleil brille ! 

Bien sûr, il brille un peu moins qu’en été (et encore, cela dépend des régions) : 

• les jours sont plus courts, ce qui diminue la durée d’ensoleillement potentielle. 
• la météo peut être nuageuse, ce qui affecte naturellement le taux d’ensoleillement et donc le rendement de votre installation.

Ceci explique que le rendement des panneaux solaires est moins importante en hiver qu’en été.

On estime que 70 % de l’électricité est produite par les panneaux solaires entre avril et septembre.

Pour autant, cela ne veut pas dire que les panneaux solaires ne sont pas intéressants en hiver.

D’ailleurs, ils sont très populaires dans les pays nordiques, pourtant réputés pour le faible ensoleillement l’hiver et le froid polaire qui peut y régner !

Comment optimiser votre production solaire en hiver ?

Choisir le meilleur angle d’inclinaison pour vos panneaux solaires en hiver 

La Terre est en rotation sur elle-même et tourne autour du soleil.

Cela explique que le soleil n’est pas toujours à la même hauteur par rapport à l’horizon en fonction des saisons. 

En été, le soleil est haut par rapport à la ligne d’horizon. En hiver, c’est l’inverse.

Dans l’idéal, il faudrait pouvoir régler l’inclinaison de vos panneaux tout au long de l’année pour les adapter à la position du soleil. 

En hiver, il faudrait incliner votre panneau entre 45° et 60° pour qu’il capte parfaitement les rayons du soleil. En été, il faudrait un angle de 20°.

Mais les équipements qui permettent de modifier l’inclinaison des panneaux dans le temps sont coûteux et fragiles. 

Ils représentent beaucoup de contraintes et demandent un entretien constant.

Pour cette raison, on installe généralement les panneaux avec une inclinaison comprise entre 30° et 35° (parfois plus pour les toitures typiques de certaines régions, comme l’Alsace). 

C’est la position optimale pour la production de votre installation sur l’année.

Impact de l’effet d’albédo sur la production des panneaux solaires 

Si vous habitez une région où les neiges sont fréquentes en hiver, alors cette partie va vous intéresser ! 

L’effet d’albédo est un phénomène naturel qui permet de booster le rendement des panneaux solaires en hiver.

L’albédo correspond à la part du rayonnement solaire renvoyé vers l’atmosphère lorsqu’il arrive sur le sol. 

Il s’exprime en pourcentage allant de 0 % (la surface a une absorption totale) à 100 % (la surface a une réflexion totale). 

Or la neige a une forte capacité à réfléchir la lumière.

Lorsqu’il a neigé et qu’une fine couche de neige entoure vos panneaux solaires, la neige reflète le rayonnement du soleil qui est de nouveau absorbé par les panneaux. 

En d’autres termes, les capteurs de votre installation vont capter la lumière naturelle et le reflet lumineux réfléchi par la neige : ils captent donc plus de lumière et produisent plus d’électricité.

Pour cette raison : il est conseillé de déneiger vos panneaux solaires après les tombées de neige en laissant, si possible, quelques centimètres de neige autour de vos panneaux. 

Les panneaux solaires plus efficaces en montagne : mythe ou réalité ?

Parmi les idées reçues sur les installations photovoltaïques, une rumeur circule selon laquelle les installations en montagne auraient un excellent rendement. 

C’est vrai, notamment en hiver !

Il y a plusieurs raisons qui expliquent ce phénomène :

• En hiver, les sommets enneigés reflètent la lumière. Via l’effet d’albédo que nous venons d’évoquer, cela a pour effet d’augmenter la luminosité environnante et de permettre une production plus importante d’énergie qu’en basse altitude.
• En altitude, les panneaux sont moins obstrués par les nuages et le brouillard. Les cellules font face à moins d’obstacles pour capter la lumière du soleil, ce qui leur permet de produire plus efficacement de l’électricité. Ahhh, l’air pur de la montagne…
• La luminosité est également meilleure en montagne, pour le point que nous avons soulevé au-dessus, mais aussi en raison du peu d’obstacles et d’éventuelles zones d’ombrages.

Attention cependant, tous les panneaux solaires ne sont pas adaptés à l’altitude. 

Par exemple, les panneaux Dualsun de nos gammes FLASH et SPRING sont garantis jusqu’à 2000m d’altitude. 

Est-ce dangereux d’avoir de la neige sur ses panneaux solaires ?

Une fine pellicule de neige ne pose pas de problème :  celle-ci va rapidement fondre ou ruisseler grâce à l’inclinaison naturelle des panneaux solaires. 

Mais au-delà de quelques centimètres, cela peut devenir problématique.

Une épaisse couche de neige sur les panneaux solaires peut poser deux problèmes : 

• Entraîner une baisse de la production d’électricité

Lorsqu’il y a trop de neige sur vos panneaux, celle-ci devient particulièrement opaque et empêche les cellules de capter les rayons du soleil. 

Le rendement des panneaux est affecté.

• Causer des dommages aux cellules à cause du poids exercé sur la face avant

Le second problème lorsqu’il y a trop de neige, c’est le poids. La neige peut vite peser lourd et endommager votre installation.

Rassurez-vous, les panneaux Dualsun sont étudiés et testés en laboratoire pour vous garantir une résistance jusqu’à 6 mètres de neige (contre 5 mètres pour les panneaux standards). 

Bien que nos panneaux puissent résister à une charge pression jusqu’à 6.600 Pascals, ce n’est peut-être pas le cas de votre toiture qui doit supporter le poids de la neige plus celui de votre installation.

Dans ce cas-là, il est vivement conseillé de déneiger (ou faire déneiger) vos panneaux solaires.

Nous vous déconseillons d’utiliser une pelle ou tout autre objet qui risquerait de rayer le verre des panneaux solaires et entraîner une baisse de rendement.

A quels risques sont soumis les panneaux solaires en hiver ?

Les températures basses et le gel : quel effet sur votre installation solaire ?

Les panneaux solaires résistent au froid. Plus encore, le froid a un effet bénéfique sur leur rendement.

En effet, les panneaux solaires n’aiment pas quand il fait très chaud.

Lorsqu’il fait froid, cela permet de réguler naturellement la température des panneaux solaires.

Ce qui a pour effet de garantir le meilleur rendement ! 

En revanche, une épaisse couche de gel formée pendant la nuit et qui ne fond pas le jour est de nature à impacter la quantité de lumière reçue par les cellules photovoltaïques.

Lorsque du gel se forme à la surface des panneaux solaires, il peut endommager les connexions électriques et entraîner des coûts de maintenance ainsi qu’une baisse du rendement

Bon à savoir : les panneaux hybrides Dalsun sont conçus pour fonctionner, même lorsque les températures sont négatives. Le fluide caloporteur qui circule dans les panneaux contient du Glycol, un puissant antigel.

Vent et tempêtes : y a-t-il un impact sur vos panneaux solaires ?

La saison hivernale, ce n’est pas que la féerie des paysages enneigés. 

Selon les régions, c’est aussi beaucoup de vent et parfois même des tempêtes (avec ou sans grêle).

Les panneaux photovoltaïques Dualsun sont testés en laboratoire et montrent une résistance à une dépression jusqu’à 3 600 Pa.

C’est l’équivalent de vents atteignant les 150 km/heure.

En fait, le danger ce sont les très grosses rafales qui peuvent parfois transporter des débris qui pourraient heurter votre installation et l’abîmer. 

C’est pourquoi nous vous conseillons toujours de faire assurer vos panneaux solaires, surtout si vous êtes dans une région à risques.

On n’est jamais trop prudent !

L’impact du changement climatique sur la production des panneaux solaires 

Selon un bilan de Météo France, tous les hivers enregistrent des températures au-dessus de la moyenne depuis le mois de février 2022. 

Les hivers ne sont plus aussi froids, on enregistre moins de gelées et les épisodes neigeux se font de plus en plus rares dans les plaines.

Si les climatologues déplorent une période hivernale plus courte et entrecoupée d’épisodes printaniers, les propriétaires d’installation photovoltaïque y trouvent souvent leur compte.

En effet, les hivers plus courts et moins froids offrent un meilleur rendement : il y a plus d’ensoleillement et les températures sont un peu plus élevées, c’est le combo optimal pour améliorer la productivité de votre installation.

Des journées plus chaudes permettent aussi de faire des économies sur votre consommation : s’il fait plus chaud dehors, vous dépensez moins en chauffage. Lorsqu’il y plus de soleil, vous ressentez moins le besoin d’allumer la lumière durant des heures en journée et votre consommation d’électricité diminue. 

Cependant, le fait qu’il y ait moins d’épisodes neigeux réduit les chances de profiter de l’effet d’albédo (rayonnement de la lumière reflétée par la neige). 

On ne peut pas tout avoir !

Panneau solaire : à quelle production s’attendre en hiver ?

Selon les estimations, les mois de janvier et février représentent en moyenne 3% seulement de la production d’électricité par rapport à la production annuelle. 

Ce n’est pas l’hiver que vos panneaux sont le plus efficaces.

Il existe cependant plusieurs façons d’optimiser votre rendement pour profiter au mieux de tous les avantages que l’hiver peut vous fournir, en ajustant l’inclinaison de votre installation, en choisissant minutieusement son emplacement, ou en faisant un sorte de bénéficier de l’effet d’albédo.

Gardez en tête que la rentabilité des panneaux solaires se calcule plutôt à partir de votre production annuelle.

 Les économies que vous réalisez sur votre facture d’électricité sont calculées au global à la fin de l’année, ainsi que les revenus que vous pouvez générer si vous choisissez de vendre la totalité ou une partie de votre production d’énergie.

En moyenne, on estime qu’une installation solaire permet de réaliser jusqu’à 60% d’économies sur la facture annuelle d’électricité !

Conclusion

• Même en hiver, les panneaux solaires fonctionnent et produisent de l’électricité. 
• Les journées étant plus courtes et le ciel généralement plus nuageux, les panneaux solaires produisent moins d’électricité qu’en plein été.
• Une inclinaison comprise entre 30° et 35°est optimale permet de maximiser la production de votre installation solaire tout au long de  l’année.
• Le froid permet au panneau solaire de réguler naturellement sa température et améliore son rendement.
• Si une couche de neige ou  de gel persiste à la surface des panneaux, il est conseillé de les déneiger

Yann de Dualsun

Rédacteur expert

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