Bien qu'il ne soit pas aussi robuste que le diamant ou l'aluminium translucide, il est nettement moins cher. Le verre est un matériau si performant pour la face avant des panneaux solaires, notamment les panneaux à double vitrage, qu'un astucieux a pensé qu'il serait encore plus avantageux d'en avoir un à l'arrière. Le support en verre est plus performant que la feuille arrière en plastique utilisée dans les panneaux solaires classiques, bien qu'il soit plus lourd et plus cher. Voyons un autre avantage des panneaux solaires à double vitrage plus loin dans cet article.
Que sont les panneaux solaires à double vitrage ?
On observe depuis peu une tendance mondiale à utiliser du verre sur les deux faces des panneaux solaires , donnant naissance aux panneaux solaires à double vitrage. On les appelle également panneaux solaires à double vitrage (ou panneaux solaires en verre).
Le module double vitrage, comme son nom l'indique, est une construction dans laquelle les cadres et le substrat arrière en aluminium classiques sont remplacés par un autre panneau de verre. De ce fait, les cellules solaires sont entièrement entourées de verre. Les cellules sont situées sur l'axe neutre de la connexion et ne subissent aucune contrainte mécanique lorsque le module est plié sous l'effet de la neige, de la grêle, etc. De plus, le module double vitrage est moins sensible à l'humidité ou à la pénétration de produits chimiques que les modules standard.
La cellule photoélectrique d'un panneau solaire classique est encastrée dans un boîtier, le verre à l'avant et l'arrière étant recouverts d'une paroi opaque en métal ou en plastique métallique. Cependant, ce type de panneau solaire est particulièrement vulnérable s'il est exposé à l'humidité, aux variations de température et aux contraintes mécaniques sur une période prolongée. La saleté et l'humidité s'infiltrent plus facilement dans les panneaux dotés d'une telle paroi arrière, entraînant une baisse de leur puissance d'année en année. Par conséquent, la plupart des fabricants garantissent un rendement de leurs panneaux solaires supérieur à 90 % pendant les dix premières années et supérieur à 80 % après 20 à 25 ans.
Quelle est la différence entre les panneaux solaires à simple et double vitrage ?
Il existe une distinction claire entre les panneaux solaires à simple et double vitrage. Cette différence devrait être claire :
Panneaux solaires monoverre
Dans ces panneaux, le verre trempé constitue la première couche de matériaux de la structure du module solaire. Il protège efficacement le panneau et les cellules solaires des chocs, de la neige, du vent, de la poussière et de l'humidité, entre autres, tout en laissant passer la lumière du soleil.
Dans la plupart des cas, la face arrière est protégée par une feuille opaque appelée « feuille arrière ». Un système de cadre en aluminium maintient l'ensemble de la structure en place, offrant une résistance contre les accidents et les mauvais traitements lors de l'installation.
Voir aussi : Qu’est-ce qu’un panneau solaire monocristallin ?
Panneaux solaires à double vitrage
Les modules solaires à double vitrage sont composés de deux couches de verre trempé qui recouvrent les deux faces du panneau solaire. Lorsqu'il y a accumulation de neige sur un panneau solaire classique ou si des personnes marchent dessus (lors de l'installation), les cellules solaires se déforment considérablement, ce qui provoque des microfissures.
Alors que les modules solaires à double verre subiront beaucoup moins de déformation en raison de la plus grande résistance fournie par deux couches de verre, la probabilité de formation de microfissures sur les cellules solaires sera considérablement réduite.
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Que sont les panneaux solaires mono PERC à double verre ?
La face avant des cellules solaires monocristallines à double vitrage comporte une couche émettrice , tandis que la face arrière est recouverte d'un revêtement sombre. La technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) utilise un revêtement de passivation diélectrique sur la face arrière de la cellule. Ainsi, la face avant des cellules PERC capte la lumière solaire, tandis que la face arrière absorbe la lumière diffusée ou réfléchie. Grâce à cette absorption lumineuse accrue et à une réflexion interne optimisée, elles produisent davantage d'énergie que les cellules traditionnelles. Ces deux caractéristiques offrent de nombreux avantages aux utilisateurs finaux, notamment aux particuliers.
Voir aussi : Avantages et inconvénients des panneaux solaires mono PERC
Quels sont les avantages des panneaux solaires à double vitrage ?
Généralement, les panneaux solaires sont constitués d'une face avant en verre et d'une feuille arrière en plastique. Ces panneaux de verre simple face sont soutenus par des cadres sur toute leur longueur. Ces dernières années, les fabricants ont développé des panneaux solaires à double vitrage. Au lieu d'une feuille arrière en plastique, ces panneaux sont dotés d'une deuxième couche de verre à l'arrière. Le panneau solaire à double vitrage présente les avantages suivants :
1. Le verre offre des performances constantes et ne vieillit pratiquement pas
C'est la solution idéale pour les zones à forte humidité car elle est totalement imperméable et donc résistante à l'humidité. Grâce à cette imperméabilité à l'humidité et à l'oxygène, le vieillissement des modules est quasiment impossible.
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2. Fiabilité et robustesse accrues
Le panneau à double vitrage sans couche de protection arrière dissipe efficacement la chaleur et conserve environ 30 % de son rendement au fil du temps par rapport aux panneaux conventionnels. Produisant 25 % d'énergie en plus, les modules à double vitrage bénéficient souvent d'une garantie de 30 ans, panneaux compris.
3. Produit plus d'électricité pendant une période plus longue
En raison de ses excellentes performances garanties et de sa durée de vie plus longue, le panneau solaire en verre produit plus d'électricité pendant une période plus longue.
4. Puissance accrue
Les modules à double vitrage sont plus résistants aux contraintes mécaniques et physiques. En effet, les panneaux solaires classiques se déforment sous l'effet du vent, de la neige, de la grêle ou d'autres intempéries. Des microfissures se forment alors, réduisant leur efficacité. Avec les modules à double vitrage, les feuilles de verre avant et arrière ont la même épaisseur, et la couche neutre, située au centre, n'est soumise à aucune contrainte de compression ou de traction. Ainsi, les cellules solaires intégrées bénéficient d'une protection mécanique optimale.
5. Résistance aux réactions chimiques
Plusieurs substances chimiques et facteurs environnementaux peuvent provoquer des réactions au niveau du verre. Le vin est mis en bouteille car il peut se conserver pendant des centaines d'années. Grâce aux propriétés de ce matériau, aucune réaction chimique ne se produira entre la plaque de verre et les cellules solaires ou la résine époxy qui maintient les panneaux ensemble.
6. Réduction du stress et de la distorsion
Dans un panneau à double vitrage, les vitres avant et arrière se dilatent et se contractent au même rythme, car elles ont la même dilatation thermique. Par conséquent, par temps chaud ou froid, les cellules solaires des panneaux à double vitrage sont soumises à des contraintes et des déformations réduites.
7. Absence quasi totale de dégradation potentielle induite
Un autre avantage des panneaux solaires à double vitrage par rapport aux batteries traditionnelles est le suivant : la dégradation induite par le potentiel (PID) peut entraîner une réduction de 30 % des performances des panneaux solaires classiques. Ce phénomène est dû aux courants parasites dans les modules, notamment ceux au potentiel de la terre. L’humidité et la température accentuent ce phénomène. Les panneaux solaires à double vitrage sont pratiquement insensibles à cette dégradation, car ils isolent l’humidité des deux côtés.
8. Double vitrage
Il a une meilleure résistance au feu que les panneaux traditionnels, donc les altérations en cas d'incendie seront moins perceptibles, surtout si les panneaux sont montés sur le toit.
9. Réduction des risques de microfissures des photocellules
Le double vitrage assure une meilleure protection de la cellule photoélectrique contre les chocs mécaniques lors de l'installation et du transport . Par conséquent, son utilisation réduit considérablement le risque de microfissures dans la cellule photoélectrique une fois la centrale solaire en service.
Voir aussi : Quels sont les 4 types de panneaux solaires ?
10. Coût global inférieur
Dans les systèmes à panneaux double vitrage, la tension peut atteindre 1 500 V (contre 1 000 V pour les modules traditionnels). Choisir une tension de fonctionnement plus élevée pour les panneaux solaires permet de réduire le coût global de la centrale solaire (notamment le coût des câbles, de l’onduleur, etc.).
Les panneaux à double vitrage sont désormais largement utilisés dans l'agriculture, l'industrie et les applications domestiques partout dans le monde. Les modules à double vitrage constituent la solution idéale pour répondre à la demande croissante du secteur de l'énergie solaire en pleine expansion et accompagner son développement futur.
Recommandation : Solaire raccordé au réseau, hors réseau ou hybride – Quel est le meilleur choix ?
