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Jun 21, 2023

Tout ce que vous devez savoir sur les modules solaires bifaciaux

Les modules bifaciaux produisent de l'énergie solaire des deux côtés du panneau (avant et arrière), tandis que les panneaux mono-faciaux traditionnels peuvent générer de l'énergie à partir d'un seul côté du panneau. Rayonnement solaire supplémentaire

Les modules bifaciaux produisent de l'énergie solaire des deux côtés du panneau (avant et arrière), tandis que les panneaux mono-faciaux traditionnels peuvent générer de l'énergie à partir d'un seul côté du panneau. Une absorption supplémentaire du rayonnement solaire à travers la surface arrière de la cellule solaire bifaciale conduit à une meilleure production d'énergie électrique. Le photovoltaïque bifacial entre rapidement sur le marché car les modules sont disponibles à parité de coût par rapport à leurs équivalents monofaciaux. La tendance pour maximiser l'efficacité des modules solaires est de rendre les modules bifaciaux afin que le système puisse bénéficier du gain bifacial supplémentaire. Ces modules peuvent être produits avec ou sans cadre car la plupart d'entre eux sont en double vitrage.

La tendance actuelle est aux modules bifaces avec cadres car ils sont plus stables et peuvent être installés plus facilement. Les boîtes de jonction sont conçues pour être peu profondes afin de ne provoquer aucune ombre sur la surface arrière. Un défi clé dans l’utilisation efficace des cellules solaires bifaciales réside dans la conception de réflecteurs de surface arrière appropriés. Cependant, il existe de nombreux cas dans lesquels les panneaux solaires bifaciaux sont efficaces sans réflecteur. La pente et la direction des panneaux solaires bifaciaux jouent un rôle important dans la maximisation de l’absorption du rayonnement solaire et ont été étudiées pour des panneaux solaires bifaciaux nus, c’est-à-dire sans réflecteurs externes. La bifacialité est le rapport entre l’efficacité de la surface arrière et l’efficacité de la surface avant. Ceci est basé sur l’hypothèse que la même intensité de rayonnement solaire est incidente sur les surfaces arrière et avant. Le tableau ci-dessous peut résumer les modules bifaciaux pour différentes technologies en fonction de l'efficacité, de la puissance, de la bifacialité et des coûts.

Étant donné que le courant augmente avec l'efficacité et la bifacialité, le nombre de barres omnibus doit être augmenté et les cellules doivent être coupées en deux ou même en morceaux plus petits afin d'éviter des pertes de puissance résistive accrues dans les rubans de connexion. En fonction de l'application et des coûts supplémentaires liés au BOS (Balance of System), certains modules sont utiles à l'échelle industrielle tandis que d'autres sont plus adaptés aux applications sur toiture. Il existe certains types d'installations possibles avec les modules bifaciaux qui affectent la génération.

Certaines installations sont données à titre de référence dans la figure ci-dessous. Pour donnébalance utilitaireles installations utilisant des modules bifaciaux sont illustrées danscolonne de gauche avec installations à inclinaison fixe, verticales et de suivi. Installations fixes d'inclinaison, verticales et de suivi pourSurface du toit platest donné dansColonne du milieualors queintégrésystèmessont donnés danscolonne de droiteavec positions d'inclinaison, verticales et de suivi fixes.

Dans le module bifacial, la surface avant fait directement face au soleil tandis que la surface arrière capte le rayonnement diffusé. Le réflecteur joue un rôle important dans les installations bifaciales. Dotés de deux surfaces d'absorption, les panneaux solaires bifaciaux produisent plus d'énergie électrique que les panneaux monofaciaux, surtout par temps nuageux. Les panneaux solaires bifaciaux équipés de réflecteurs externes devraient générer de l'énergie électrique supplémentaire en fonction du réflecteur et de son emplacement. Certains paramètres importants pour le réflecteur sont la pente, la distance et l'efficacité de la réflexion. La réflexion dépend de la rugosité de la surface et de sa couleur. La couleur blanche est un réflecteur peint diffus optimal avec une réflectance moyenne de 75 %. Le jaune est préféré comme deuxième meilleur réflecteur, suivi de l'orange, du rouge, du bleu, du marron, du violet, du gris, du bleu foncé et du vert foncé avec une variation de réflexion de 61 à 32 %. L'albédo décrit la réflectivité d'une surface non lumineuse. Elle est déterminée par le rapport entre la lumière réfléchie par la surface et le rayonnement incident. Albédo de la surface = Lumière réfléchie/Lumière incidente L'albédo est généralement exprimé en pourcentage. Plus la réflectivité d’une surface est élevée, plus son albédo est élevé. Le tableau ci-dessous décrit le rendement énergétique supplémentaire d'un module biface pour différents types de surfaces et hauteurs d'installation. Les résultats montrent qu'une feuille de toiture blanche brillante avec 80 % d'albédo offre un rendement énergétique supplémentaire maximal lorsqu'elle est installée à 0,5 m de hauteur.