Conçus pour des performances optimales: comment les panneaux SunPower AC génèrent plus d’énergie même en situation d'ombrage

L’un des premiers facteurs qu’un propriétaire doit prendre en compte dans le choix de ses panneaux photovoltaïques est l’impact qu’une source d’ombre sur la toiture a sur l’installation. Une cheminée, un arbre, ainsi que la poussière et les saletés accumulées, peuvent nuire à son rendement. Mais ces sources d’ombrage pourraient-elles vous empêcher d’avoir une installation photovoltaïque?

Pas nécessairement.

Les nouveaux panneaux SunPower AC offrent des solutions performantes même en cas d’ombrage grâce à la combinaison des panneaux SunPower, leaders du marché, avec la technologie avancée des micro-onduleurs Enphase. Chacun de ces composants possède des capacités uniques pour minimiser les effets de l'ombre. Et le résultat est un panneau ayant encore plus d’avantages que la somme de ses parties.

Comparons les performances des panneaux SunPower à celles des panneaux photovoltaïques conventionnelles en situation d’ombrage.

Impact de l’ombre sur un panneau photovoltaïques

La plupart des panneaux sont composés de plusieurs dizaines de petites cellules photovoltaïques connectées entre elles. Lorsqu’un panneau conventionnel est, même partiellement, à l’ombre d’un arbre ou couvert de saletés ou poussière, le courant qui passe à travers ses cellules rencontre une résistance. Toute cellule affectée par cette résistance tente alors de maintenir le même niveau de courant que ses voisines, ce qui provoque une conversion de son énergie en chaleur. Dans le cas des cellules conventionnelles, un tel phénomène peut générer des points chauds où la températures atteint plus de 150 °C en moins de 2 minutes!1 Campeau, Z. et al. « Taux de dégradation des panneaux SunPower » Livre Blanc SunPower, 2013

Les nouveaux panneaux SunPower AC reduisent l'impact de l'ombre sur le rendement, en alliant les meilleurs panneaux du marché aux micro-onduleurs Enphase..

Une analyse par caméra thermique montre la température relative d’un panneau conventionnel (150 °C, à gauche) ainsi que celle des panneaux SunPower Maxeon et SunPower Performance (au milieu et à droite) après la mise à l’ombre partielle d’une cellule sur chaque panneau et le retrait de sa diode bypass.

Pour refroidir les cellules et les protéger des dommages , la plupart des panneaux conventionnels sont équipé d’un « court-circuit », à savoir un dispositif appelé « diode bypass » qui permet au courant de continuer à circuler autour des zones ombragées de la cellule. Mais le fonctionnement de ce court-circuit implique un arrêt de la production d’énergie pour une grande partie du panneau et peut ainsi provoquer de significatives pertes de puissance en cas d’ombrage, même lorsqu’une seule cellule est ombragée (voir ci-dessous). Au fil du temps, un ombrage récurrent peut entraîner une usure de ces diodes bypass en raison d’une utilisation excessive. Une étude menée au Japon a montré que 47 % des panneaux présentaient des diodes bypass défectueuses au bout de dix ans en cas d’ombrage partiel quotidien.2 Kontges, et al. (2014). « Performance et fiabilité des systèmes photovoltaïques », Sous-section 3.2 : Analyse des défaillances des panneaux photovoltaïques. En l’absence de diodes bypass, les panneaux conventionnels subissent des dommages et des pertes de performance dues aux points chauds.

Points chauds sur les deux faces d’un panneau conventionnel après quelques minutes d’ombrage partiel, sans diode bypass.

Points chauds sur les deux faces d’un panneau conventionnel après quelques minutes d’ombrage partiel, sans diode bypass.
 

Comment les panneaux AC offrent de meilleures performances même en cas d’ombrage

De leur côté, les panneaux SunPower possèdent une architecture unique qui maintient la température de la cellule bien plus basse. Lorsque le courant qui parcourt un panneau SunPower arrive sur une zone ombragée, il rencontre moins de résistance en raison de la conception et des caractéristiques de la cellule. Par conséquent, la chaleur générée est moindre et le panneau fonctionne à plus basse température. Cette conception garantit la protection de vos panneaux et leur bon fonctionnement sur le long terme. En cas d’ombrage, l’arrêt des sections concernées, qui réduit la production d’énergie, est limité.

À titre d’exemple, avec le même type d’ombrage ci-dessous, un panneau SunPower Maxeon 5 génère trois fois plus d’énergie. Ce résultat est dû à la combinaison de deux facteurs : un panneau plus puissant et des performances supérieures en cas d’ombrage.

Avec les micro-onduleurs, tirez le meilleur parti de chaque rayon de soleil

Les panneaux photovoltaïques SunPower constituent un équipement essentiel ainsi qu’un investissement à long terme, qu’il est possible d’optimiser grâce à un composant supplémentaire: le micro-onduleur. Dans une installation résidentielle dotée de micro-onduleurs, chaque panneau fonctionne indépendamment des autres. Une ombre passant sur un panneau n’affecte que ce panneau. Les autres continuent à fonctionner de manière indépendante et au maximum de leur potentiel.

Lorsque vous considérez l’impact de l’ombre sur le potentiel de production énergétique d’une installation photovoltaïque, les exemples ci-dessus illustrent clairement comment la conception et la technologie derrière vos panneaux garantissent la fiabilité de votre source d’énergie au fil du temps.

De plus, contrairement à certains fabricants, qui ne garantissent pas leurs panneaux contre les dommages causés par les ombres, SunPower offre la garantie « Sérénité 25 ans » SunPower, même en cas d’ombrage.

Grâce aux panneaux SunPower AC, l’énergie solaire est désormais accessible à tous ces foyers et à tous ces endroits où les conditions ne sont pas favorables aux panneaux conventionnels. Conçus pour fonctionner de façon optimale en cas d’ombrage et pour fournir un maximum d’énergie propre pendant au moins 25 ans, les panneaux AC représentent l’avenir du photovoltaïque résidentiel. Et ils sont déjà disponibles!