Conseils d'experts concernant la neige sur les installations photovoltaïques
L'experte en énergie solaire Elisa Schumpf nous révèle dans une interview ce qu'il faut faire ou éviter en cas de neige sur une installation photovoltaïque.
La neige tombe en abondance, ce qui fait le bonheur des amateurs de sports d'hiver. Mais que se passe-t-il quand une couche épaisse recouvre vos panneaux solaires ?
Faut-il enlever la neige et la glace des panneaux solaires, ou vaut-il mieux les laisser tranquilles ? La charge de neige peut-elle endommager votre installation photovoltaïque ?
Nous avons posé ces questions, et bien d’autres, à Elisa Schumpf, experte en énergie solaire chez CKW. Découvrez dans cet article tout ce qu'il faut savoir sur la gestion de la neige sur votre installation solaire.
1. Une installation photovoltaïque produit-elle assez d'électricité en hiver ? Quelle est la perte de rendement ?
E.S. : Une installation solaire continue de produire de l'électricité en hiver, même si la durée d'ensoleillement est plus courte et l'angle d'incidence du soleil plus faible. Par conséquent, la production est nettement inférieure à celle des mois d'été.
En règle générale :
D'octobre à mars, environ un tiers de la production annuelle est générée, en fonction de la localisation et de l'orientation des panneaux solaires.
Exemple de rendement annuel d’un panneau solaire
Le rendement annuel d'une installation solaire orientée plein sud, avec une inclinaison d’environ 10°, est d’environ 1000 kWh par kWc. Pour le mois de décembre, la production se situe autour de 26 kWh/kWc, tandis qu’en juillet, elle atteint environ 130 kWh/kWc.
2. Le froid affecte-t-il une installation photovoltaïque ?
E.S.: Le froid améliore en réalité le rendement et l'efficacité des panneaux solaires. Une baisse de température de 10°C peut augmenter la performance d'environ 4%. Les journées froides et ensoleillées sont donc particulièrement propices à une bonne production d'énergie solaire.
3. Que se passe-t-il lorsque la neige recouvre les panneaux solaires ?
E.S.: Tout dépend de l'épaisseur de la couche de neige.
Si les panneaux sont complètement recouverts, la production d'électricité s'arrête.
Avec une couche fine ou légère, un peu de lumière peut encore passer et permettre une petite production.
Grâce à la surface lisse des panneaux et à leur inclinaison, la neige glisse généralement bien. De plus, la couleur sombre des panneaux aide à faire fondre la neige lorsqu'ils sont exposés au soleil.
Selon la localisation et l'orientation des panneaux, la neige peut même avoir un effet positif :
La neige réfléchit la lumière du soleil (effet albédo) et peut, par exemple, augmenter la production d'une installation solaire intégrée à une façade.
4. La neige ou le gel peuvent-ils endommager une installation photovoltaïque ?
E.S. : Le risque d'endommagement des panneaux solaires par la neige ou le gel est faible.
Un panneau standard peut supporter une charge maximale de 2,4 kN/m², soit environ 240 kg/m². Lors de l'installation, il est important de prendre en compte la probabilité de fortes chutes de neige à l'emplacement des panneaux.
Cependant, des solutions existent :
À une certaine altitude où la neige est abondante en hiver, il est préférable de choisir des panneaux avec un cadre solide plutôt que des panneaux sans cadre.
Il est également recommandé d'utiliser plus de crochets pour la structure de support afin de mieux répartir la charge de neige sur la surface du toit.
Attention à l'accumulation de neige :
Lorsque de grandes quantités de neige s'accumulent, il est conseillé de l'enlever au moins partiellement, car le poids peut rapidement dépasser 3 kN/m².
5. Faut-il déneiger ou dégivrer les panneaux solaires ? Si oui, comment ?
E.S.: C'est un sujet controversé.
En règle générale, la sécurité passe avant tout !
Contre :
Comme mentionné plus haut, la perte de rendement due à la neige est généralement faible dans nos régions. Il vaut donc souvent mieux laisser la neige en place.
De plus, le risque de rayer ou d'endommager les panneaux en utilisant des outils comme des balais ou des pelles est élevé.
Pour :
Si l'installation est facilement accessible ou si vous dépendez de la production d'énergie (par exemple, dans un chalet autonome en montagne), l'utilisation d'un racloir à neige en caoutchouc souple peut être une bonne solution pour déneiger les panneaux.
6. Le risque d'avalanche de neige est-il élevé avec une installation photovoltaïque ?
E.S.: Si vous ne déneigez pas votre installation, il y a un risque de voir la neige glisser soudainement du toit, créant ainsi une « avalanche de neige ».
Cela se produit surtout sur les toits inclinés, où la neige accumulée peut se détacher en raison de l'échauffement des panneaux.
Bien que cela libère les panneaux, ces avalanches peuvent être dangereuses et causer des dommages.
Il est recommandé d'installer un système de récupération, surtout sur les bords de toit donnant sur des espaces publics (comme un trottoir ou une entrée), situé sous les panneaux solaires, avec une hauteur suffisante pour ne pas créer d'ombre sur les panneaux.
7. Est-il possible de stocker l'excédent d'énergie produit en été pour l'utiliser en hiver ?
E.S.: Non. Avec les technologies actuelles, ce n'est ni techniquement ni économiquement viable pour une production d'énergie domestique ou commerciale.
Solutions expérimentales
Il existe des approches utilisant des réservoirs d'hydrogène ou des ballons d'eau chaude, mais ces systèmes sont encore à un stade expérimental. Des recherches sont en cours pour développer des solutions de stockage efficaces pour les réseaux de chaleur solaire de proximité.
Dans le secteur résidentiel, un système de stockage sur batterie peut être utile pour utiliser l'énergie solaire produite pendant la journée la nuit.
Une capacité de stockage de 10 à 20 kWh est généralement suffisante pour une maison, permettant ainsi d'augmenter l'autonomie énergétique et de réduire l'injection de surplus dans le réseau électrique. Selon le tarif de rachat, un tel système de stockage, qui coûte entre 8 000 et 15 000 CHF, peut toutefois ne pas être rentable.
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