Le soleil est une source presque inépuisable d’énergie. Il envoie des rayonnements sur différentes longueurs d’onde qui peuvent servir au chauffage et à la production d’électricité. Pour y arriver, il faut installer des panneaux solaires dont l’utilisation peut être améliorée. Ainsi, une question se pose : comment optimiser le rendement de vos panneaux solaires ?
Orienter correctement les capteurs pour améliorer le rendement panneau solaire
La question comment optimiser le rendement de vos panneaux solaires ? se résout par une bonne orientation de vos plaques solaires. Quel que soit l'hémisphère dans lequel vous vous trouvez, le soleil se lève à l'est, se déplace vers le sud et se couche à l'ouest. Par conséquent, la meilleure façon d'obtenir la lumière du soleil est de regarder vers le sud, vers le zénith du soleil. Le zénith est le point où les rayons du soleil sont les plus forts.
Par sa position, la France ne reçoit que seulement 50 % environ du rayonnement solaire. Cela est dû à une forte nébulosité qui recouvre le pays. La lumière du soleil est diffusée par cette couverture dans toutes les directions. Les panneaux doivent être placés à un angle de 30 à 35° par rapport au plan horizontal. Et il faut les orienter vers la direction sud-ouest ou sud-est. Cette orientation est favorable à la production pendant toute l’année. Il est aussi possible d’utiliser des modules solaires.
Choisir la bonne technologie pour améliorer le rendement panneau solaire
La technologie utilisée dans le panneau photovoltaïque affecte son efficacité. Les panneaux monocristallins sont les plus efficaces avec un rendement panneau solaire allant de 16 % à 24 %. Ensuite viennent les panneaux polycristallins (13 % à 18 %). Le silicium amorphe est moins efficace (6 à 9 %).
Pour une même surface et un même ensoleillement, les panneaux monocristallins produisent plus d’électricité que la technologie en polycristal. Par conséquent, dans les zones à faible rayonnement solaire ou dans les climats froids, les panneaux monocristallins s’avèrent les plus rentables. Ils sont particulièrement appréciés, lorsque la demande d'énergie est élevée et que la surface du toit est réduite.
Les panneaux solaires thermiques atteignent un rendement allant jusqu’à 80 %. L’optimisation de la rentabilité se fait en choisissant bien le type de panneau selon l’utilisation. Si l'intention est de chauffer une piscine ou un plancher, les capteurs solaires plats sont les plus efficaces. Les courbes de rendement des panneaux plats montrent un net avantage dans ces applications. Ce type de panneau est aussi idéal pour la production d'eau chaude sanitaire.
Les capteurs solaires à tubes sous vide sont recommandés pour les toitures orientées est/ouest. En raison de la forme ronde des tubes, ils absorbent bien le rayonnement solaire, même à des angles importants. Il faut toutefois être prudent dans les régions où la grêle est abondante. Contrairement aux panneaux solaires plats, ils sont vulnérables à ces aléas climatiques.
Évitez les ombrages et minimisez les pertes d’énergie sur le transport
L'ombre peut affecter de manière significative les performances des systèmes de panneaux solaires. Cela signifie que les panneaux solaires produiront moins d'énergie pendant la journée. Même un ombrage partiel du système peut avoir un impact important.
En effet, tous les panneaux photovoltaïques d'une section doivent fonctionner à la même tension, et si un panneau est même partiellement ombragé, l'efficacité de l'ensemble du système diminue. Pour contourner ce problème, vous pouvez diviser votre installation en plusieurs parties et les lier en série.
Quant à la technologie thermique, un des grands facteurs de diminution du rendement panneau solaire réside dans les pertes de chaleur dans les conduites. De ce fait, isolez les tuyaux d'eau chaude pour minimiser les pertes d'énergie pendant le transport. Par exemple, il faut environ 2 cm d'isolant pour conserver toute la chaleur de l'eau chaude pendant les déplacements.