5 exemples de panneaux solaires nouvelle génération
Aujourd'hui, l'achat de panneaux solaires est rentable, économique et performant. De plus, ils font l'objet de nombreuses innovations pour améliorer les performances et réduire les coûts de fabrication. Cet article présente les 5 panneaux solaires les plus prometteurs.
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La nouvelle technologie du solaire : les panneaux solaires bi-faciaux
Récemment, le phénomène technologique des panneaux solaires bi-faciaux a pris de l'ampleur. La raison : la capacité de ces panneaux nouvelle génération de fournir de l'énergie grâce à ses deux côtés.
En effet, à l'inverse du panneau solaire classique recouvert d'aluminium, qui lui confère son aspect opaque et la potentialité de générer de l'énergie par un seul côté, le panneau solaire matériau opaque qui caractérise le panneau solaire bi-facial est fabriqué avec une feuille arrière transparente ou un double verre trempé qui permet aux cellules photovoltaïques des deux faces du panneau de capter la lumière et donc de générer de l'énergie.
En ce qui concerne la composition des cellules, les panneaux bi-faciaux sont généralement fabriqués à partir de cellules monocristallines, mais des cellules polycristallines peuvent également être utilisées.
Composition des panneaux solaires bi-faciaux Contrairement au matériau arrière opaque qui caractérise les panneaux solaires classiques, celui des panneaux solaires bi-faciaux est fabriqué avec une feuille arrière transparente ou un double verre trempé.
Avantages et inconvénients
| 👍 Avantages | 👎 Inconvénients |
|---|---|
| Meilleur rendement solaire | Nécessité de les installer sur des surfaces réfléchissantes |
| Garantie 30 ans | Prix d'installation élevé |
| Produit de la lumière à partir de lumière réfléchie | Poids élevé en raison du verre |
| Panneau résistant aux intempéries, corrosion chimique et fissures | Voir les règles d'urbanisme avant l'installation |
| Meilleure stabilité dans le temps | Ne peut couvrir tous vos besoins énergétiques |
Les panneaux solaires en pérovskite
Les pérovskites sont une famille de matériaux présentant une structure cristalline spécifique, nommée d'après le minéral qui constitue leur structure. Ils font partie des panneaux solaires nouvelle génération les plus prometteurs. Utilisés pour créer des cellules solaires, les pérovskites ont montré de réels potentiels, aussi bien en termes de rendement énergétique qu'en termes de coûts de production.
Une efficacité performante... Les panneaux en pérovskite peuvent produire plus d'énergie à partir du soleil que n'importe quel autre matériau, pour une fraction du prix des panneaux solaires traditionnels (en silicium). Effectivement, l'efficacité des cellules solaires en pérovskite a augmenté plus rapidement en laboratoire que tout autre matériau photovoltaïque, passant de 3 % en 2009 à plus de 25 % en 2020.
Cependant, bien que de nombreuses entreprises dans le monde tentent de s'insérer sur le marché des panneaux en pérovskite, la plupart n'ont pas encore atteint une commercialisation à grande échelle.
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Avantages et inconvénients des panneaux solaires en pérovskite
| 👍 Avantages | 👎 Inconvénients |
|---|---|
| Rendement supérieur à 22 % | Matériaux toxiques |
| Très peu coûteux et simples à fabriquer | Encore très peu commercialisés |
| Utilisent moins de matériaux pour absorber la même quantité de lumière que le silicium | Se décomposent rapidement en raison de l'exposition à la chaleur, à l'humidité, à la neige, etc. |
Les panneaux solaires organiques
Un panneau solaire organique est un panneau solaire nouvelle génération qui utilise des matériaux à base de carbone et d'électronique organique. Ces matériaux remplacent le silicium comme semi-conducteur pour produire de l'électricité à partir d'énergie solaire.
L'une des principales différences entre les cellules photovoltaïques au silicium et les cellules photovoltaïques organiques réside dans leur structure physique. Contrairement aux cellules photovoltaïques en silicium, les cellules organiques sont fabriquées à partir de composés généralement dissous dans de l'encre et imprimés sur des plastiques fins. Cela leur confère une flexibilité qui permet de les incorporer dans davantage d'endroits ou structures que les cellules photovoltaïques au silicium classique.
Les cellules photovoltaïques organiques peuvent également être utilisées pour créer des fenêtres à énergie solaire.
Par ailleurs, outre leur faible coût, les cellules organiques sont aussi physiquement polyvalentes. Cela signifie qu'une fois les performances affinées, les produits solaires organiques pourraient être en mesure de concurrencer les panneaux solaires monocristallins ou polycristallins traditionnels.
Avantages et inconvénients des panneaux solaires organiques
| 👍 Avantages | 👎 Inconvénients |
|---|---|
| Économies de matériaux, car les cellules solaires organiques sont 1 000 fois plus fines que les cellules solaires en silicium | Le rendement des cellules solaires organiques est moindre (environ 5 %) par rapport aux cellules solaires au silicium (environ 15 %) |
| Plus légers ;et semi-transparents, l'installation est simple | Stables dans l'obscurité, mais se dégradent si exposés à la lumière |
| Respectueux de l'environnement | Durée de vie d'un panneau solaire courte |
Les panneaux solaires hybrides
Les panneaux solaires hybrides permettent la production d’électricité, mais aussi de la chaleur en simultané. Ils sont donc composés aussi bien de panneaux solaires photovoltaïques que de panneaux solaires thermiques. On retrouve par ailleurs un échangeur de chaleur qui transfère la chaleur du soleil à un liquide qui non seulement chauffe l'eau du ballon, mais refroidit pareillement le panneau solaire pour maximiser la production d'électricité.
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En effet, les panneaux solaires photovoltaïques sont une excellente technologie qui s'est développée à pas de géant, en particulier au cours des deux dernières décennies, mais son rendement reste d'environ 20 %, et ce, même pour les panneaux haut de gamme.
Les cellules solaires photovoltaïques commencent à perdre leur efficacité lorsque la température dépasse 25 °C.
Avantages et inconvénients des panneaux solaires hybrides
| 👍 Avantages | 👎 Inconvénients |
|---|---|
| Excellent rendement énergétique | Prix d’installation élevé |
| Nécessitent moins de place qu’une installation de panneaux solaires photovoltaïques et thermiques séparée | Nécessitent un entretien solaire et maintenance, car il faut changer le filtre chaque année |
| Double production : électricité et eau chaude | Ne couvrent pas entièrement les besoins en chauffage en hiver |
Les tuiles solaires
Les tuiles solaires sont de petits modules qui peuvent être fixés sur la toiture existante ou même la remplacer. Elles peuvent être constituées de cellules photovoltaïques à couche mince ou de cellules solaires monocristallines traditionnelles.
Le principal avantage reste esthétique : l'aspect final des tuiles solaires est beaucoup plus naturel que celui des panneaux solaires traditionnels, car elles se fondent parfaitement dans le toit.
Néanmoins, leur rendement est légèrement inférieur à celle des panneaux solaires et leur coût est plus élevé, mais les tuiles solaires sont de plus en plus populaires et compétitives en termes de prix. Elles passent lentement du statut de produit haut de gamme à celui d'alternative courante aux panneaux solaires ordinaires.
Avantages et inconvénients des tuiles solaires des tuiles solaires
| 👍 Avantages | 👎 Inconvénients |
|---|---|
| Plus esthétiques | Installation parfois complexe |
| Meilleure garantie | Prix d'installation élevé |
| Disponibles en plusieurs tailles et styles | Rendement faible |
| Imperméabilité et isolation optimales | Toutes les toitures pour une installation solaire ne sont pas adaptées aux tuiles solaires |
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Choisir votre panneau solaire et sa technologie doit être minutieusement étudié en fonction de votre projet…
Il peut être opportun de choisir une technologie particulière selon la position géographique, les conditions météorologiques, la puissance solaire souhaitée en fonction de l'ensoleillement et votre budget.
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