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Panneaux photovoltaïques et solaires

Panneaux solaires en hiver : fonctionnement, rendement et entretien

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panneaux solaires hiver my power

Parmi les nombreuses idées reçues qui circulent encore largement sur le photovoltaïque, l’idée selon laquelle les panneaux solaires ne fonctionnent qu’en été dans les régions très ensoleillées est encore largement répandue.
En pratique, il n’en est rien. Les panneaux solaires fonctionnent en effet tout au long de l’année et, bien que leur production soit inférieure à celle enregistrée lors de la saison estivale, continuent de produire de l’électricité en hiver. Explications.

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Le lien étroit entre panneaux solaires et ensoleillement

Pour une majorité de Françaises et de Français qui s’intéressent de près ou de loin au photovoltaïque, le fonctionnement et la rentabilité des panneaux solaires restent étroitement liés au taux d’ensoleillement et à la chaleur produite par le soleil. L’idée selon laquelle il n’est intéressant de se lancer dans le photovoltaïque que si l’on dispose d’une maison bien exposée dans une région très ensoleillée (et chaude) est ainsi encore largement répandue dans l’Hexagone, et dans de nombreux autres pays à travers la planète. Si le lien entre panneaux solaires et ensoleillement est bien réel (il n’est pas question ici de le remettre en cause), il existe toutefois une subtilité qui légitime l’installation de panneaux solaires tout au long de l’année.
En pratique, l’intensité lumineuse est l’élément le plus déterminant dans le fonctionnement et le rendement des panneaux solaires photovoltaïques, plus que la chaleur. Autrement dit, il n’est pas nécessaire d’habiter une région où l’on dépasse régulièrement les 25 °C au soleil pour se lancer dans un mode de production d’électricité écoresponsable. Même en hiver, même avec des températures inférieures à 0 °C, des panneaux solaires peuvent continuer à produire de l’électricité dès lors qu’ils bénéficient d’une exposition à la luminosité du soleil.

Le saviez-vous ? Les panneaux solaires n'aiment pas les grosses chaleurs !

Toujours dans l’idée de tordre le cou à certaines idées reçues, saviez-vous que les panneaux solaires n’apprécient que moyennement les très fortes chaleurs ? Au-delà d’un certain seuil de température (30 °C dans la plupart des cas), l’efficacité des panneaux solaires photovoltaïques est en effet plus limitée. Les canicules ont donc des conséquences négatives sur votre production.  À l’inverse, le froid et le vent glacial n’impactent en rien les performances de vos panneaux solaires photovoltaïques.

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en hiver ?

Oui, les panneaux solaires fonctionnent en hiver. En vous lançant dans des travaux d’installation de panneaux solaires, vous profiterez bel et bien d’un équipement qui fonctionnera tout au long de l’année, et pas uniquement lorsque les conditions permettent, par exemple, l’organisation d’un barbecue entre amis.

Comme en été, les panneaux solaires emmagasinent l’énergie produite naturellement par le soleil pour produire de l’électricité. Comme en été, il s’agit de capter la lumière du soleil (les photons) pour la transformer ensuite en courant alternatif via les différents composants du panneau solaire, tels que l’onduleur. C’est ce qu’on appelle l’effet photovoltaïque.

La principale différence entre le fonctionnement de panneaux solaires en été et le fonctionnement de panneaux solaires en hiver se trouve dans le rendement de l’installation photovoltaïque en fonction de la saison. Avec un ensoleillement plus faible, la production d’électricité des panneaux solaires photovoltaïques en hiver est logiquement moins importante que la production des panneaux solaires en été.

Les hivers sont-ils de plus en plus ensoleillés ?

Depuis de nombreuses années, les météorologues et autres spécialistes du climat alertent les populations sur le réchauffement climatique en cours et sur ses conséquences. Il se passe rarement une année sans que soient évoquées des températures hivernales au-dessus des normales de saison, ou que soit employée l’expression « hiver le plus chaud jamais enregistré depuis tant d’années ». Aujourd’hui plus qu’hier, il semble donc que les hivers bénéficient d’un ensoleillement plus important, propice à la rentabilité des panneaux solaires en hiver.

soleil-hiver

Quel est le rendement des panneaux solaires en hiver ?

Avec une plage horaire d’ensoleillement réduite (le soleil se lève plus tard et se couche plus tôt) et une présence plus limitée du soleil (ciel gris), l’hiver ne peut garantir les mêmes conditions de production que l’été pour des panneaux solaires.
En moyenne, on estime que 70 % de l’électricité produite par une installation de panneaux solaires photovoltaïques est réalisée entre les mois d’avril et de septembre. En entrant un peu plus dans le détail, on constate que seulement 3 % de la production d’électricité émise par une installation photovoltaïque s’opère au cours des mois principaux de l’hiver (janvier et février), et 10 % entre les mois de novembre et février (sources 1 et 2).

Baisse de production vs absence de production

Bien qu’une installation photovoltaïque enregistre une baisse significative de sa production en hiver, il est important de rappeler que l’on parle d’une baisse de production et non d’une absence de production. En hiver, les panneaux solaires continuent donc de produire de l’électricité. Selon l’importance de l’installation, ces 3 % de production d’électricité estimée en janvier et février peuvent représenter une part non négligeable d’électricité.

Considérer la production annuelle totale plutôt que la production mensuelle moyenne.

Vous projetez de vous lancer dans l’installation de panneaux solaires photovoltaïques ? Au moment de comparer les offres et les performances attendues, mieux vaut vous intéresser à la production annuelle totale estimée plutôt qu’à la mention d’une base de production mensuelle. La production des panneaux solaires pouvant évoluer de façon importante en fonction des saisons, prendre en compte la production annuelle totale s’avère en effet plus judicieux.

 

Quelle est la meilleure inclinaison pour les panneaux solaires en hiver ?

Une inclinaison à 60°

En hiver, le soleil est beaucoup plus bas par rapport à l’horizon qu’en été. De ce fait, si vous souhaitez que vos modules solaires captent le maximum de lumière, ils doivent être inclinés à un angle de 60°.

Cependant, en été, lorsque le soleil brille haut dans le ciel, l’inclinaison idéale se situe aux alentours de 20°. Un angle de 60° ne serait donc pas propice à votre production d’électricité estivale. C’est la raison pour laquelle il est recommandé d’incliner ses panneaux solaires à 30° environ : il s’agit d’un compromis afin d’optimiser sa production hivernale et estivale.

Optimiser son rendement avec une installation à angle d’inclinaison réglable

Si vous souhaitez optimiser le rendement de vos panneaux solaires en hiver sans mettre en péril votre production estivale, vous pouvez installer des panneaux solaires avec angle d’inclinaison réglable. Le coût est plus élevé que pour des panneaux classiques, mais c’est intéressant car cela permet d’avoir une inclinaison différente en hiver et en été.

En faisant évoluer votre inclinaison en fonction de la saison, vous vous assurez une production optimisée, été comme hiver. En plus, avec une inclinaison plus forte, vous aurez moins de difficulté à évacuer la neige de vos panneaux solaires.

Important

La modification de l’angle d’inclinaison des panneaux solaires n’est pas une démarche anodine. Évitez de modifier l’angle d’inclinaison de vos panneaux solaires lorsque ces derniers sont recouverts de neige et/ou de glace, au risque d’endommager votre installation. Pensez également, une fois l’hiver terminé, à revenir en position estivale pour retrouver un angle d’inclinaison adapté aux nouvelles conditions météorologiques.

Quelles sont les précautions à prendre pour des panneaux solaires en hiver ?

Si l’été ne présente quasiment aucun risque pour une installation de panneaux solaires, il n’en est pas de même de l’hiver. Au cours de cette saison particulière, mieux vaut anticiper les dangers hivernaux et prendre toutes les précautions pour protéger au mieux votre installation photovoltaïque.

Les principaux dangers de l’hiver

L’hiver est la saison de l’année qui présente le plus de dangers pour une installation de panneaux solaires. Par définition, l’hiver est en effet une saison marquée par des phénomènes météorologiques importants, comme :

  • Des températures basses, voire très basses, selon les régions.
  • Des chutes de neige, à la montagne et/ou en plaine.
  • Des phénomènes venteux avec des tempêtes régulières et des vents dépassant souvent les 100 km/h.
  • Des averses de grêles.
  • etc.

Tous ces phénomènes ne constituent pas en soi un danger pour une installation de panneaux solaires. Lors de l’installation de vos panneaux photovoltaïques, tout est par exemple mis en œuvre pour que vos panneaux résistent à des vents forts et conservent leur position sur votre toiture ou leur implantation dans le sol. De la même manière, les panneaux solaires photovoltaïques sont aujourd’hui conçus pour résister à des températures hivernales particulièrement basses, en France comme dans les pays du monde exposés à des hivers plus rigoureux. En pratique, la neige constitue le principal élément à surveiller si vous disposez d’une installation photovoltaïque sur le toit de votre maison ou dans votre jardin.

L’ombre, l’autre danger des panneaux solaires photovoltaïques.

En hiver, la position du soleil évolue par rapport à sa position en été. Le plus souvent pourtant, les installations photovoltaïques sont réalisées en été en tenant compte de la position du soleil lorsque les journées d’ensoleillement sont les plus longues. Pourtant, en hiver, des ombres peuvent apparaître et avoir un impact négatif sur votre production.

Pour éviter les mauvaises surprises, il est vivement recommandé de prendre en compte la position du soleil en hiver et d’adapter l’inclinaison de vos panneaux solaires chaque saison.

 

Faut-il déneiger les panneaux solaires ?

Lors des chutes de neige en hiver, un réflexe naturel vous pousse probablement à sortir la pelle à neige et à déneiger ce qui doit l’être (voiture, allée de jardin, trottoir, etc.). En toute logique, la question de savoir s’il faut déneiger ou non les panneaux solaires se pose alors. La réponse à cette question diffère selon les situations rencontrées.

Si l’épaisseur de neige n’est que de quelques centimètres, il n’est pas nécessairement utile de grimper sur le toit pour déneiger vos panneaux solaires. Bien que cette fine couche de neige puisse obstruer l’arrivée de la lumière sur vos panneaux solaires, elle ne reste le plus souvent que peu de temps en place et fond rapidement dès l’apparition des premiers rayons du soleil.

En revanche, si l’épaisseur de neige est importante, et si des températures basses participent au maintien de ce manteau blanc sur vos panneaux photovoltaïques, alors il sera nécessaire de braver le froid pour déneiger vos panneaux solaires.

Attention toutefois à ne pas prendre de risques inutiles. Pour des raisons de sécurité, mieux vaut éviter de grimper sur votre toit enneigé pour ôter un manteau de neige. Le ratio risques/bénéfices (léger surplus d’électricité) devrait vous inviter à la prudence. Si vous en avez la possibilité, munissez-vous d’un râteau avec un manche suffisamment long pour atteindre vos panneaux solaires sans avoir à grimper sur le toit de votre maison. Dans tous les cas, privilégiez un râteau souple pour éviter d’endommager vos panneaux solaires. Comme pour le vent, il existe enfin aujourd’hui des panneaux solaires sur le marché en capacité de supporter d’importantes charges de neige. Autrement dit, la neige ne représente pas en elle-même un danger pour votre installation. La présence de neige sur vos panneaux solaires photovoltaïques n’impacte que la productivité de votre installation.

La neige et la réflexion de la lumière solaire.

C’est un phénomène bien connu, en particulier, des amateurs de sports d’hiver. À la neige est souvent associé le phénomène de réflexion de la lumière. Si ce phénomène représente un certain danger pour la peau des skieurs et autres snowboardeurs (coups de soleil, brûlures), il est plutôt bénéfique pour les propriétaires d’une installation photovoltaïque.

reflexion de la lumiere solaire

Le phénomène de réflexion de la lumière par la neige permet en effet d’accroître le niveau d’ensoleillement sur vos panneaux solaires. Si vous en avez la possibilité, il est ainsi conseillé de dégager la neige des panneaux solaires en prenant soin de laisser quelques centimètres de neige tout autour de vos panneaux pour profiter de ce phénomène de réflexion de la lumière.

 

Installer des panneaux solaires en hiver : une bonne idée ?

Vous envisagez d’installer des panneaux solaires pour faire des économies d’électricité et/ou participer à la préservation de l’environnement ? Sachez que l’installation de panneaux solaires sur la toiture de votre maison ou dans votre jardin peut être réalisée à n’importe quel moment de l’année. Il n’est ainsi pas utile d’attendre l’été pour lancer les travaux d’installation de vos panneaux solaires. Au contraire. En optant pour une installation de vos panneaux solaires dès la fin de l’hiver, vous commencerez à rentabiliser votre investissement dès l’apparition des premières grandes journées ensoleillées !

 

Comment entretenir des panneaux solaires en hiver ?

Avant d’aborder la question de l’entretien des panneaux solaires en hiver, il est bon de rappeler que l’entretien des panneaux solaires photovoltaïques est d’une manière générale assez limité. Seuls un nettoyage régulier et le remplacement ponctuel de composants s’avèrent nécessaires à l’entretien de panneaux solaires photovoltaïques.

Privilégier un entretien en dehors de la saison hivernale

Pour des raisons pratiques, mieux vaut effectuer les différentes opérations d’entretien des panneaux solaires photovoltaïques au cours d’une saison différente de l’hiver. Comme pour beaucoup de travaux d’entretien de la maison, les saisons du printemps (pour préparer la période estivale) et de l’automne (pour préparer l’arrivée de l’hiver) constituent les saisons optimales pour entretenir des panneaux solaires. En hiver, contentez-vous de surveiller l’état général de vos panneaux solaires après l’apparition de phénomènes météorologiques intenses, comme une tempête ou une averse de grêle.

Faire appel à un professionnel pour l’entretien de vos panneaux solaires

L’entretien de panneaux solaires, de façon ponctuelle au printemps ou en été, ou de façon urgente en hiver, impose le plus souvent d’accéder à la toiture. L’intervention n’étant pas sans risque, il est vivement recommandé de confier l’entretien de vos panneaux solaires photovoltaïques à une entreprise spécialisée dans ce type de travaux. Seul un professionnel qualifié de procéder à l’entretien de vos panneaux solaires dans des conditions de sécurité optimales.

Zoom sur les contrats de maintenance

Il existe aujourd’hui des contrats de maintenance pour l’entretien et la réparation de vos panneaux solaires photovoltaïques. Pour votre installation, vous avez la possibilité de souscrire un contrat auprès d’un professionnel. Ce dernier se chargera d’intervenir en cas de problème, quelle que soit la période de l’année. Si l’intervention ne présente pas de caractère urgent, elle sera la plupart du temps programmée à une période de l’année plus favorable que l’hiver.

Les panneaux solaires fonctionnent donc tout au long de l’année, et pas seulement en été. En hiver, leur rendement est inférieur, mais s’ils sont correctement inclinés et orientés correctement, ils produisent tout de même de l’électricité. La présence de neige peut même être bénéfique pour eux ! Alors même si vous vivez dans une région dans laquelle l’hiver est rigoureux, n’hésitez pas à vous lancer dans un projet photovoltaïque, avec l’aide de professionnels du secteur.

La neige réduit-elle les performances des panneaux solaires ?

Si la neige recouvre entièrement vos panneaux solaires, elle empêche les rayons du soleil d’atteindre les cellules photovoltaïques. De ce fait, elle réduit logiquement les performances de vos panneaux. En revanche, une fine couche de neige autour de vos panneaux peut être bénéfique question rendement, car elle permet de réfléchir la lumière.

Est-ce qu’un chauffage solaire craint le gel ?

Dans la majorité des installations, la protection contre le gel est incluse. Dans la plupart des cas, c’est le liquide caloporteur circulant entre le capteur thermique et le ballon qui assure cette protection. Dans les installations à capteur auto-vidangeables, la protection est prise en compte dès la conception.

Est-ce que le chauffage solaire fonctionne moins bien quand il fait froid ?

En hiver, les journées sont plus courtes, la durée pendant laquelle vos panneaux peuvent produire de la chaleur est écourtée. De ce fait, la quantité d’énergie produite est inférieure à ce qu’elle peut être pendant l’été. En revanche, le chauffage solaire fonctionne en hiver : le froid a peu d’influence sur la collecte de l’énergie solaire.

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