Par David Rosner
L’énergie solaire sort rapidement de la fumée noire du secteur énergétique. Il devient impératif que nous considérions cette technologie en pleine expansion moins comme un scoop magique que comme un outil de production d’énergie réaliste qui répond aux attentes du monde réel. Le décalage actuel entre ce que nous pensons que l’énergie solaire fait et ce qu’elle fait réellement nécessite quelques explications. J'essaierai de combler cette lacune en élargissant nos connaissances sur les caractéristiques des panneaux solaires et leur lien avec l'énergie dont nous avons besoin et que nous utilisons.
QUELQUE CHOSE NE VA PAS AVEC MON PANNEAU SOLAIRE ?
Chez Goal Zero, nous avons rendu l'utilisation de l'énergie solaire aussi simple que de brancher un cordon. Les lumières clignotent, les chiffres défilent, les icônes clignotent et la puissance du soleil est à portée de main. Malheureusement, nos clients incroyablement observateurs se sont vite rendu compte que tout ne s’additionne pas. On nous demande régulièrement pourquoi « mon nouveau panneau de 30 watts produit 23 watts, quelque chose ne va pas ? » La réponse courte est NON, mais regardons pourquoi cela se produit dans l’industrie solaire.
CONDITIONS D'ESSAI NORMALISÉES
Les panneaux solaires sont évalués selon les STC ou Standard Testing Conditions. Cela se fait dans un laboratoire, même là où le soleil se cache ! Au fur et à mesure que les panneaux solaires sont produits, ils sont tous testés exactement dans les mêmes conditions. Nous disposons donc de chiffres comparables pour savoir à quoi nous attendre.
La puissance est mesurée en watts, et la lumière du soleil est mesurée en nombre de watts qui frappent la terre sur un mètre carré (oui, nous avons opté pour l'énergie solaire en métrique). Le STC a été désigné à 1 000 watts/mètre^2, ce qui représente un ensoleillement assez intense. Cela se fait sur un panneau horizontal avec le « soleil » directement au-dessus pour un angle d’interaction optimal. STC est également désigné à 25 C (77 F). Le facteur important ici est que plus il fait chaud, moins le panneau solaire devient efficace.
Enfin, le STC est calculé à 1 atmosphère, ou ATM. Il s'agit d'un nombre standard accepté (précisément égal à 1 013 250 dynes par centimètre carré) représentant la pression exercée sur vous par tout l'air au-dessus de nous. Pour l'énergie solaire, il s'agit de la mesure dans laquelle toutes les différentes particules d'air rebondissent et empêchent la lumière du soleil de nous parvenir. C’est important car lorsque le soleil est directement au-dessus de nous, il traverse moins d’atmosphère que lorsqu’il se lève et se couche à l’horizon.
RELATION D'EFFICACITÉ
Alors maintenant, nous intégrons ces facteurs dans une relation d’efficacité. Les mois d’été ensoleillés sont parfaits car le soleil est proche du ciel, comme dans le laboratoire. Cependant, l’augmentation de la chaleur réduit l’efficacité des panneaux. Pendant les mois d'hiver, les panneaux sont froids, donc plus efficaces, mais le soleil est plus bas sur l'horizon et se bat donc à travers plus d'atmosphère pour atteindre notre panneau. De plus, la plupart des panneaux ne pointent pas directement vers le soleil, sauf pendant une fraction de la journée, ce qui réduit encore une fois leur efficacité. Cela s’ajoute à la chute de tension, à la puissance perdue lorsque l’électricité circule dans les fils.
Essentiellement, il y a presque toujours quelque chose qui interdit la production solaire en laboratoire, un facteur qui abaisse le panneau par rapport à sa puissance nominale.
QUE SIGNIFIE POUR VOUS TOUT CELA DANS LE MONDE RÉEL ?
Cela signifie que nous pouvons nous attendre à voir entre 67 % et 75 % de la note d'un panneau lorsqu'il est utilisé. Ainsi, si un panneau de 30 watts est exposé au soleil, vous devez vous attendre à 20 à 24 watts. C'est le maximum que vous verrez la plupart du temps, mais moins car les facteurs ci-dessus s'additionnent pour réduire la production d'énergie. D’autant moins que les nuages et les ombres bloquent votre dalle. Moins à mesure que la saleté s’accumule sur votre panneau. Chaque connexion entraîne généralement également une perte minime. Toutes ces nuances individuelles se traduisent par un chiffre visiblement nettement inférieur à celui attendu.
VEUILLEZ ACCEPTER CES EXCUSES AU NOM DE TOUTE L'INDUSTRIE SOLAIRE
Pour cet inconvénient, l’ensemble de l’industrie solaire tient à s’excuser pour toute confusion ou perception de sous-performance. Nous essayons d’ajuster les attentes par l’éducation. Certaines entreprises solaires mettent même à la fois la puissance nominale et la puissance « réelle » sur leurs panneaux pour aider à résoudre cette confusion. C'est comme lorsque les constructeurs automobiles ont commencé à accorder des kilomètres par gallon en milieu urbain ou sur autoroute, car personne n'observait les économies potentielles lors des déplacements pour se rendre au travail dans un trafic à arrêts multiples.
Le côté « Bright » : l’inverse est également vrai. Un panneau solaire placé à haute altitude, dans le froid, avec le soleil à des angles de mi-été, tout en étant directement pointé vers le soleil, peut produire des watts supérieurs à la puissance nominale d'un panneau ! Cependant, les 99 % restants du temps, vous devriez vous attendre à moins.