Quelle est la perte de rendement d'un panneau solaire du fait de la chaleur ?
Ce n’est un secret pour personne, les panneaux solaires photovoltaïques utilisent les rayons du soleil pour produire de l’électricité. Mais saviez-vous que trop de soleil “tue” le soleil ? Ou plus précisément que passé certaines températures, votre installation solaire produit moins. C’est ce que nous allons voir dans cet article signé OHM Énergie !
Sommaire
Quelle est l'influence de la température sur le rendement des panneaux solaires ?
Les températures basses en hiver n’ont aucun impact sur le rendement des panneaux photovoltaïques. En effet, les modules sont conçus pour résister aux intempéries comme la neige, la grêle ou encore les vagues de froid. Avec l’effet d’albédo – soit l’augmentation de la luminosité liée à la réflexion du rayonnement solaire sur la neige – c’est même un plus pour votre rendement énergétique !
En revanche, les températures élevées en été ont un impact sur les panneaux solaires : elles diminuent leur rendement à partir de 25 degrés Celsius en température de surface.¹ Eh oui, un panneau solaire, c’est un peu comme un sportif : il donne le meilleur de lui-même à la bonne température. Au-delà d’un certain seuil, il surchauffe… et ses performances baissent. En clair : plus la température augmente, plus le rendement diminue.
La faute au silicium cristallin (le matériau de base des cellules photovoltaïques) qui devient moins efficace quand il chauffe. En effet, si un coefficient de température élevé est un atout pour les matériaux conducteurs comme les métaux, car il augmente la résistance électrique, il est un désavantage pour les matériaux semi-conducteurs comme le silicium, puisqu’il diminue leur résistance électrique.
Résultat ? Moins d’électricité produite pour une même quantité d’énergie solaire.
5 min chrono !
Sans engagement !Calcul : quelle perte de rendement avec la chaleur ?
Chaque panneau solaire possède un coefficient de température, exprimé en %/°C¹. Il indique combien de rendement on perd par degré supplémentaire au-dessus de 25°C (la température de référence en laboratoire). Plus le coefficient de température est faible, plus le panneau est résistant en condition chaude. À noter que dans des conditions réelles d’ensoleillement, la température de l’air peut être de 25 °C, mais le panneau sera plus chaud.
Prenons un exemple :
- Un panneau avec un coefficient de -0,4 %/°C.
- Température ambiante : 35°C.
- Température estimée du panneau : environ 55°C (car les panneaux chauffent en fonctionnement, souvent +20°C par rapport à l’air).
- Écart de température : 55°C – 25°C = 30°C
Perte de rendement : 30 × 0,4 % = 12 % de rendement en moins.
Exemple concret de production d’énergie :
- Sans chaleur (à 25°C), le panneau produit : 300 W (pour 1000 W/m² d’ensoleillement, rendement de 30 %)
- Avec chaleur (à 55°C), la production baisse de 12 % : 300 W−(300 W×12 %) = 264 W produits.
Résultat :
- Perte de production : 40,5 W
- Rendement réel en cas de forte chaleur : ~26 % au lieu de 30 %
Une baisse significative, surtout en période estivale où l’ensoleillement est au top.
Le saviez-vous ?
Bien que le rendement des panneaux baisse au-delà de 25 degrés, vos modules peuvent tout de même supporter des températures allant jusqu’à 85 degrés³. Autrement dit, ce n’est pas l’appareil en tant que tel qui est menacé par la canicule, mais ses performances.
Quelle est la température idéale pour la production des panneaux solaires ?
Étant donné qu’au-delà de 25 degrés en surface, les panneaux solaires commencent à enregistrer une perte de rendement, on peut conclure que la température idéale pour la production se situe autour de 25 degrés Celsius.
Y a-t-il un risque de surchauffe des installations solaires en canicule ?
Rassurez-vous : les panneaux solaires ne risquent pas de surchauffer ou de déclencher un incendie, même en pleine canicule. Ils sont conçus pour résister à des températures extrêmes, allant jusqu’à 85°C. Votre installation ne va donc ni fondre, ni exploser sous le soleil !
En revanche, une chaleur excessive peut légèrement réduire leur rendement, et la structure métallique peut devenir très chaude au toucher. Sur le long terme, des températures élevées peuvent aussi accélérer le vieillissement de certains composants, comme le verre qui se dilate ou les cellules solaires en silicium qui peuvent se microfissurer.
Mais pas d’inquiétude : un entretien régulier réalisé par un professionnel permet de détecter ce genre de problèmes à temps et de remplacer les pièces usées si besoin.
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Comment limiter cette perte de rendement liée à la chaleur ?
Le type d’installation des panneaux solaires est intrinsèquement lié à son rendement durant les fortes chaleurs.
Pour les régions sujettes aux fortes chaleurs, il est recommandé de procéder à une installation photovoltaïque en surimposition³, c’est-à-dire surélevé par rapport à la toiture, et non intégré au bâti. Bien que plus esthétique, cette solution empêche la bonne circulation de l’air et le refroidissement des composants nécessaire à l’atteinte d’un rendement optimal.
Certains experts recommandent de faire baisser la température des modules solaires en les aspergeant régulièrement d’eau. Deux problèmes à cela : une couche de calcaire peut se déposer sur les vitres et empêcher la bonne captation solaire et il s’agit d’une solution qui peut vous couter cher en eau !
Mieux vaut anticiper dès le début et estimer vos besoins réels. Comme ça, en cas de baisse de rendement, vous ne vous retrouvez pas sans électricité (ou presque). Pour cela, une étude technique réalisée avec un professionnel vous aidera à dimensionner correctement le projet : combien de panneaux, quelle puissance, quel rendement attendu. Bref, zéro mauvaise surprise garanti !
Le saviez-vous ?
D’après une étude réalisée par Taha, H. en 2013 et reprise par photovoltaique.info², le solaire photovoltaïque intégré au bâtiment réduit les ilots de chaleur urbains, à condition que les modules aient un rendement supérieur à 20 %. Cette fois-ci, les panneaux solaires ne se contentent pas de résister aux fortes chaleurs, ils participent à la réduction des températures en ville ! Bien sûr, cette théorie n’en est encore qu’à ses débuts et elle suppose une adoption généralisée du photovoltaïque. Mais c’est encourageant, non ? 😉
Le bon réflexe : un équipement adapté, comme le kit solaire Beem
Chez OHM Énergie, on propose une solution simple, maligne et accessible pour votre production d’électricité solaire : le kit solaire Beem.
- Facile à installer (même sans compétences techniques)
- Idéal pour l’autoconsommation : branchez-le, il produit !
- Réduit votre facture d’électricité
- Allège votre empreinte carbone
Et bonne nouvelle : le kit Beem est pensé pour fonctionner efficacement même en période de chaleur grâce à une ventilation naturelle et une technologie optimisée pour les températures élevées. Résultat : vous continuez à produire, sans surchauffe ni mauvaise surprise.
En résumé : Oui, la chaleur peut entraîner une perte de rendement des panneaux solaires, mais ce n’est pas une fatalité. Avec le bon matériel, une orientation plein sud (si possible) et un entretien régulier, votre installation reste performante, même en plein été.
Et pour ceux qui veulent se lancer sans prise de tête, le kit solaire Beem d’OHM Énergie est la solution idéale pour démarrer l’autoconsommation à la maison.
Sources
- ¹Pv-magazine : coefficient de température
- ²Photovoltaique.info : les ilots de chaleur
- ³Ademe : l’électricité photovoltaïque en 10 questions
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