Panneaux solaires biface ce sont des modules conçus pour absorber l’énergie solaire depuis les deux côtés de la cellule photovoltaïque : contrairement aux panneaux classiques – appelés simple face – qui captent la lumière uniquement du côté face au soleil, les doubles faces collectent également l’énergie de la face arrière, qui fait généralement face au sol ou au toit.
Cette solution créé dans les années 1960 au Japon vous permet d’exploiter non seulement le lumière directe mais ça aussi réfléchi par le solaugmentant ainsi l’électricité produite avec la même surface disponible pour les panneaux solaires. Dans des conditions favorables, les études scientifiques parlent d’un augmentation maximale de l’efficacité de 30 % par rapport à un panneau traditionnel. C’est une voie prometteuse pour réduire les coûts de l’énergie solairemême s’il n’est pas encore totalement développé à ce jour.
Histoire et technologie des panneaux solaires bifaces
Les panneaux double face ne sont pas une invention récente. La première proposition théorique remonte à 1960, avec une Brevet japonais déposé par Hiroshi Mori. Les premières démonstrations pratiques n’arrivent que dans les années 1970 : le Programme spatial soviétique les a installés à bord des stations orbitales Salyut 3 et Salyut 5.
Quant aux aspects technologiques, en panneaux traditionnels le dos est recouvert d’un matériau opaque qui protège les cellules mais empêche la lumière de passer à travers. Dans le panneaux double facecependant, la face arrière est en verre transparent ou avec un polymère translucideafin de permettre aux cellules d’exploiter également la lumière réfléchie par la surface sous-jacente. En pratique, les cellules photovoltaïques sont enfermées entre deux couches transparentes plutôt qu’entre une couche transparente et une couche opaque. Le cellules bifaciales ils peuvent être fabriqués avec différents matériaux. Les plus répandus sont ceux al silicium cristallinqui garantissent des rendements élevés et désormais des coûts faibles. Ils existent aussi cellules à couches mincesplus léger et moins cher, cellules organiquesencore en phase expérimentale, e cellules basées sur la nanotechnologie avancée.
Comment ils fonctionnent et combien d’énergie ils peuvent produire en plus
Parce qu’ils profitent de la lumière allumée les deux côtésles cellules photovoltaïques produisent plus d’énergie. Aussi le face cachée du panneau contribue donc à la production d’électricité. Sa puissance dépend de plusieurs facteurs, parmi les plus importants lehauteur de montage sur panneau el’albédoc’est-à-dire la quantité de lumière réfléchie par la surface située sous le panneau. Si le panneau est proche du sol, il y a moins de chance que les rayons lumineux indirects atteignent l’arrière, ce qui entraîne des gains d’énergie moindres. Quant à l’albédo, par exemple une prairie se reflète autour du 25% de la lumièretandis qu’un mur blanc au moins le 70%.
LE’augmentation typique de la production d’électricité annuel ça commence à quelques points de pourcentage mais peut monter jusqu’à 30% avec un terrain hautement réfléchissant et des panneaux surélevés. Une étude publiée dans Énergie appliquée a confirmé qu’avec un faible albédo (25%) le bénéfice reste inférieur à 10%, mais avec 50 % d’albédo et avec des panneaux surélevés d’un mètre, il peut atteindre jusqu’à 30% de plus d’énergie. La même étude a modélisé les performances en fonction de l’orientation des panneaux bifaciaux. Avec un 50 % d’albédoles panneaux bifaciaux verticaux dirigés vers est-ouest et montés au sol ils produisent jusqu’à 15% de plus par rapport à ceux orientés nord-sud et inclinés de manière optimale, mais uniquement pour des latitudes inférieures à 30 degrés.
LE panneaux double face je suis donc une alternative prometteuse aux unilatérauxcar ils exploitent le rayonnement solaire tant à l’avant qu’à l’arrière et produisent plus d’énergie par unité de surface occupée. Être un technologie émergentecependant, n’est pas encore pleinement mature et répandu.