L'effet de l'ombrage sur les panneaux solaires
Lors de la planification d'une installation solaire, l'ombre est un obstacle courant. Bien que l'ombre puisse avoir un impact négatif sur votre production solaire globale, cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas opter pour l'énergie solaire si votre toit est ombragé. Gérer l'ombre nécessite simplement un peu plus de recherche et d'achats pour construire un système qui fonctionnera avec le meilleur rendement possible.
Comment fonctionnent exactement les panneaux solaires ?
Commençons par expliquer le fonctionnement de l'énergie solaire. Les panneaux solaires captent l'énergie du soleil et la convertissent en courant électrique que nos installations solaires peuvent utiliser, stocker dans des batteries et alimenter nos appareils électroménagers. Les panneaux solaires sont constitués de nombreuses cellules solaires en silicium, dotées d'une couche positive et d'une couche négative. Cela crée un champ électrique. Lorsque la lumière du soleil frappe un panneau solaire, elle crée un courant électrique.
Pour transporter ce courant, vous connecterez vos panneaux solaires à un régulateur de charge, une batterie et un onduleur. Les régulateurs de charge limitent et surveillent la quantité de courant traversant la batterie. Les batteries stockent et produisent ensuite du courant continu. Pour alimenter les appareils électroménagers à courant alternatif, tels que les mixeurs, les ordinateurs portables et les chargeurs de téléphone, un onduleur est installé pour transformer le courant continu en courant alternatif utilisable.
Mes panneaux solaires fonctionneront-ils toujours à l’ombre ?
Comme indiqué précédemment, nous avons besoin de la lumière du soleil pour produire du courant électrique. Si vos panneaux solaires sont à l'ombre, ils fonctionneront tout de même, mais avec une capacité moindre en raison d'une exposition plus faible au soleil. Bien que l'impact sur la production d'électricité dépende de l'ombre à laquelle ils sont exposés, en règle générale, les panneaux solaires produisent environ deux fois moins d'énergie qu'en plein soleil.
Comment puis-je construire une installation solaire pour fonctionner au mieux à l’ombre ?
La réponse courte est : les onduleurs. Il existe deux principaux types d'onduleurs : les micro-onduleurs et les onduleurs de chaîne. Les micro-onduleurs sont fixés à chaque panneau d'une installation solaire. Ainsi, si l'un de vos panneaux est à l'ombre, cela n'aura aucune incidence sur la production des autres.
Dans le cas des onduleurs de chaîne, chaque panneau fait partie d'un système connecté, similaire à une installation de plomberie. Si l'énergie solaire est comparable à l'eau qui coule dans vos canalisations, l'ombre bloque ce flux. La production de l'ensemble de la chaîne sera fortement réduite tant qu'il y aura de l'ombre.
Je souhaite en savoir plus sur les onduleurs string et les micro-onduleurs !
Les onduleurs de chaîne sont les plus courants pour les installations domestiques. Dans un tel système, tous vos panneaux solaires sont connectés au même onduleur. Cela permet de réduire le nombre d'onduleurs distincts, mais aussi de limiter la puissance de votre système à celle de son maillon le plus faible. Ainsi, si un ou deux de vos panneaux sont ombragés par le soleil, les autres fonctionneront avec la même efficacité réduite.
Une installation solaire avec micro-onduleurs possède un onduleur sur chaque panneau solaire. Ainsi, si un panneau est ombragé, les autres panneaux fonctionnent à leur rendement maximal, car chaque panneau possède son propre onduleur.
Quel panneau solaire fonctionne le mieux à l’ombre ?
Les panneaux solaires équipés de micro-onduleurs sont les mieux équipés pour gérer les problèmes d'ombrage, car, comme indiqué, chaque panneau possède son propre micro-onduleur. Si vous souhaitez utiliser des onduleurs de chaîne, nous vous recommandons d'acheter des optimiseurs de puissance.
Les optimiseurs de puissance sont de petite taille et fixés à chacun de vos panneaux. Leur rôle est de conditionner l'énergie produite par les panneaux afin de préserver au maximum l'onduleur. Cela maximise le rendement global de l'installation solaire.
Dois-je rester connecté au réseau si mon toit est à l’ombre ?
Une installation solaire connectée au réseau vous donnera la possibilité de collecter de l'énergie avec vos panneaux solaires et d'économiser de l'argent sur vos factures de services publics, mais elle vous donnera également la possibilité de vous connecter au réseau pendant les heures de la journée où vos panneaux sont exposés à l'ombre ou par temps nuageux.
Recommandations pour la construction d'un système avec ombrage partiel :
Prévoyez d'installer vos panneaux solaires là où il n'y aura pas d'ombre régulière : Lorsque vous planifiez l'emplacement de vos panneaux solaires, veillez à les installer là où ils recevront le plus de soleil. Tenez compte de tous les moments de la journée et de toutes les saisons pour déterminer si un arbre, une cheminée ou votre toit lui-même projettera de l'ombre sur l'emplacement prévu. Un installateur peut utiliser divers outils de cartographie avancés pour déterminer si l'ombrage posera problème. Si vous ne disposez pas d'un emplacement non ombragé sur votre toit pour installer vos panneaux solaires, vous pouvez envisager l'installation de panneaux solaires au sol.
Utilisez un onduleur de chaîne compatible MPPT : Vous avez peut-être entendu parler du suivi du point de puissance maximale (MPPT) dans le contexte des régulateurs de charge. Le MPPT est également une technologie désormais intégrée de série à la plupart des onduleurs de qualité. Un onduleur équipé d'un MPPT Tracker (ou de plusieurs) est capable d'exploiter au maximum l'énergie utilisable d'une chaîne de panneaux solaires (même à l'ombre) en ajustant la tension pour qu'elle corresponde toujours à la plage d'entrée souhaitée de l'onduleur. En résumé, un MPPT Tracker permet de minimiser les pertes de puissance liées à l'ombrage partiel et aux autres variations de puissance des panneaux.
Installer un système avec des micro-onduleurs : Comme indiqué précédemment, les micro-onduleurs font en sorte que si l'un de vos panneaux est couvert d'ombre, vos autres panneaux solaires ne seront pas affectés.
Installer un système avec optimiseurs de puissance : Les optimiseurs de puissance sont de petite taille et sont généralement installés à raison d'un par panneau solaire. Cependant, contrairement aux micro-onduleurs, un onduleur central est nécessaire pour convertir le courant continu des panneaux en courant alternatif exploitable. Le rôle des optimiseurs est de conditionner l'énergie produite par les panneaux afin de préserver au maximum l'onduleur, maximisant ainsi le rendement énergétique global du système solaire.
Conclusion
Pour construire une installation solaire performante à l'ombre, nous vous recommandons d'installer vos panneaux solaires sur la partie la plus ensoleillée de votre toit et d'acheter un système équipé de micro-onduleurs ou d'optimiseurs de puissance. Vous en aurez pour votre argent et bénéficierez d'un système performant, quelles que soient les conditions.
