Introduction
Les panneaux solaires sont des systèmes de convertisseurs semi-conducteurs interconnectés qui transforment l’énergie solaire en électricité continue avec des tensions standard de 12, 24, 36, 48 V, et plus. Voici un aperçu détaillé des différents types de panneaux solaires disponibles et de leurs caractéristiques uniques.
Types de panneaux solaires selon le type de cristal
1. Panneaux solaires polycristallins
Les panneaux solaires polycristallins, reconnaissables à leur couleur bleue, étaient le type de cristal le plus courant utilisé dans les panneaux solaires jusqu’en 2020. Ces panneaux atteignaient généralement une efficacité d’environ 17 %.
2. Panneaux solaires monocristallins
Les panneaux solaires monocristallins, caractérisés par leur couleur noire, sont devenus le type le plus populaire depuis 2020. Ils sont considérés comme plus durables que les panneaux polycristallins, avec une efficacité atteignant jusqu’à 23,4 % et s’améliorant continuellement chaque année.
3. Panneaux solaires à film mince
Les panneaux solaires à film mince se présentent sous différentes formes, y compris TF, CdTe, CIGS et flexibles a-Si, TF-Si. Depuis 2019, certains modèles atteignent des rendements allant jusqu’à 22,9 %. Cependant, en raison de leur coût et de la nécessité d’onduleurs transformateurs et de hautes tensions de panneau (environ 100 V), ils sont moins couramment utilisés dans les installations domestiques.
Quel type de panneau solaire est le meilleur ?
Les panneaux monocristallins sont généralement considérés comme la meilleure option. Bien qu’ils aient été historiquement plus chers et pensés pour générer plus de puissance, en 2023, leur coût est devenu comparable à celui des panneaux polycristallins. Les recherches continues et les améliorations de l’efficacité font des panneaux monocristallins le choix supérieur. Bien qu’on ait longtemps cru que les panneaux monocristallins étaient nettement meilleurs sous un ensoleillement indirect, la différence pratique est inférieure à 1 %.
Types de panneaux solaires selon la conception mécanique
1. Panneaux solaires traditionnels
Les panneaux solaires traditionnels, qui peuvent être fabriqués à partir de tout type de cristal, se composent d’un cadre en aluminium, d’une vitre trempée, d’un encapsulant EVA, de cellules solaires, d’un autre encapsulant EVA, d’un fond et d’une boîte de jonction.
- Avantages : Meilleur prix par watt, durabilité mécanique.
- Inconvénients : Poids élevé (à partir de 17 kg pour 280 W).
- Applications : Stations solaires stationnaires, industrielles et domestiques.
2. Panneaux solaires semi-flexibles
Les panneaux solaires semi-flexibles comportent un revêtement transparent en PET ou ETFE, un film EVA, des cellules solaires, un autre film EVA et un fond en PET/TPT. Ces panneaux peuvent se plier jusqu’à 30 degrés et peuvent être basés sur des cellules polycristallines ou monocristallines.
- Avantages : Flexibilité, légèreté, résistance aux vibrations.
- Inconvénients : Durée de vie plus courte, coût par watt plus élevé par rapport aux panneaux traditionnels.
- Applications : Yachts, bateaux, camping-cars, stations portables.
3. Panneaux solaires flexibles (amorphes)
Les panneaux solaires flexibles, souvent fabriqués à partir de matériaux à film mince, peuvent se plier jusqu’à 360 degrés.
- Avantages : Grande flexibilité, meilleure efficacité par temps nuageux.
- Inconvénients : Coût élevé, haute tension du panneau, faible efficacité, nécessite des onduleurs transformateurs.
- Applications : Camping-cars, toitures, surfaces irrégulières.
4. Tuiles solaires
Les tuiles solaires, généralement fabriquées à partir de CIGS à film mince, servent à la fois de matériau de toiture et de panneaux solaires.
- Avantages : Remplace le matériau de toiture, durabilité, apparence élégante.
- Inconvénients : Coût élevé.
- Applications : Toitures de maisons et de bâtiments.
5. Panneaux solaires bifaciaux
Les panneaux solaires bifaciaux, généralement fabriqués à partir de cellules monocristallines, captent l’énergie solaire à la fois sur le devant et à l’arrière, augmentant ainsi la production d’énergie jusqu’à 30 %. Pour un aperçu détaillé de leur fonctionnement, de leurs avantages et de leurs cas d’utilisation optimaux, consultez notre article détaillé sur les panneaux bifaciaux .
- Avantages : Jusqu’à 30 % de puissance en plus, durabilité grâce au verre à double face.
- Inconvénients : Poids, nécessité d’une bonne surface réfléchissante.
- Applications : Installations au sol, auvents (ex. : abris d’autobus).
Types de cellules solaires par forme et nombre de busbars
Les panneaux solaires sont composés de cellules solaires connectées en série et en parallèle pour atteindre la tension et le courant souhaités. Les systèmes solaires domestiques utilisent souvent des panneaux solaires traditionnels.
Les cellules solaires peuvent être de taille complète (maintenant rares) ou de demi-taille (Half Cell), qui génèrent plus d’électricité lorsqu’elles sont partiellement ombragées.
Le nombre de busbars (BB) dans une cellule varie, avec les cellules multi-busbars (MBB) devenant courantes. Plus il y a de busbars, plus le stress sur la cellule est réduit et plus sa longévité augmente. Certaines cellules n’ont des busbars qu’au dos pour une meilleure efficacité, mais elles sont plus chères.
Pour un usage domestique, les panneaux solaires traditionnels avec la technologie demi-cellules et des cellules multi-busbars sont recommandés en raison de leur efficacité et de leur durabilité.
