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Les installations photovoltaïques remplissent leur mission, pas seulement en été. En prenant en compte de l’exposition et d’une installation ciblée, il est possible de couvrir une grande partie de ses propres besoins en énergie grâce au courant solaire, même l’hiver.
Les installations solaires en hiver et en été
Qui réfléchit au montage d’une installation photovoltaïque se pose inévitablement la question de son rendement en hiver. L’énergie solaire est produite par la lumière solaire; comment alors produire lorsque le soleil ne fait que de rares apparitions en hiver?
Il est certain que les installations solaires produisent plus de courant en été qu’en hiver. Alors que, la plupart du temps, les besoins en énergie d’une maison individuelle peuvent être entièrement couverts par le courant solaire, ils ne le sont qu’à 30 % en hiver. Des mesures ciblées permettent toutefois d’harmoniser la production en été et en hiver.
Le photovoltaïque en hiver: de meilleurs rendements grâce à l’inclinaison
Dès leur montage, les installations solaires peuvent être conçues de manière à produire plus de courant en hiver. La meilleure performance est atteinte lorsque le soleil est réfléchi à la verticale par les modules.
En hiver, le soleil est plus bas, c’est pourquoi, pour une production d’énergie maximale, les cellules solaires doivent être orientées davantage à la verticale qu’en été. L’angle de montage idéal dépend donc du lieu et de l’exposition de l’installation photovoltaïque. Une installation paramétrée pour une production maximale en hiver est toutefois peu judicieuse, le rendement étant par là-même plus faible en été. En choisissant une extension pour augmenter la performance en hiver, il est possible de mieux équilibrer les rendements estivaux et hivernaux.
En hiver, les panneaux solaires fixés sur les façades des maisons obtiennent de bons résultats. Grâce à leur orientation verticale, ils offrent un meilleur équilibre entre performances estivales et hivernales que les installations standards. Sur l’ensemble de l’année, la performance est toutefois plus faible qu’avec des panneaux installés sur le toit.
L’influence de la neige et du froid
Selon l’angle d’inclinaison des modules, la neige glisse seule des cellules solaires lisses. Le fait qu’elle reste parfois sur les panneaux ne constitue pas nécessairement un problème: la neige qui s’amoncèle sur les modules réduit la performance à partir d’une hauteur d’environ 15 centimètres. La lumière parvient à transpercer les couches de taille inférieure. La neige présente à proximité de l’installation a également l’avantage de réfléchir la lumière solaire et donc d’augmenter la production de courant.
Les températures froides de l’hiver contribuent également à l’efficacité des installations photovoltaïques: une baisse de la température de 10 degrés Celsius entraîne, en raison du silicium contenu dans les cellules solaires, une hausse de la performance de 4 %. Les journées d’hiver froides et ensoleillées, les installations solaires fournissent souvent d’excellents rendements.
Exploiter les excédents de la production estivale
Les installations solaires situées au-dessus de la limite du brouillard ne sont pas concernées par les écarts saisonniers: dans les régions alpines, elles produisent pratiquement le même courant toute l’année.
En plus des mesures destinées à optimiser la production, les chercheurs travaillent sur les moyens de stocker les excédents de la production estivale ou de l’utiliser. Les installations «power-to-gas» qui transforment le courant en hydrogène sont une possibilité. Ce processus n’est actuellement pas encore rentable, car la totalité de la taxe d’utilisation du réseau s’applique pour le courant.
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