Les panneaux solaires bifaciaux représentent une avancée technologique dans le domaine du photovoltaïque. Contrairement aux panneaux traditionnels, qui ne captent la lumière que par la face avant, les panneaux bifaciaux sont capables de capter la lumière solaire des deux côtés. Cela leur permet d’augmenter leur production énergétique en exploitant non seulement la lumière directe du soleil, mais également la lumière réfléchie par le sol ou d’autres surfaces environnantes. Dans cet article, nous allons explorer les avantages des panneaux solaires bifaciaux et comment maximiser leur production d’électricité.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire bifacial ?

On parle de bifacialité lorsqu’un module photovoltaïque convertit la lumière par les deux faces. En général, ces modules sont protégés par du verre des deux côtés. C’est ce que l’on appelle les modules “biverre”.

Le fonctionnement d’un panneau solaire bifacial est le suivant :

• la face avant du module permet de capter l’ensoleillement direct ;
• la face arrière absorbe la lumière réfléchie par le sol

Le module produit donc de l’électricité par ses deux faces et présente ainsi une production électrique accrue, quelle que soit sa puissance nominale.

Lexique : Production électrique vs puissance nominale

La puissance électrique est la grandeur physique qui représente la production instantanée d’électricité. Elle s’exprime en watt (W). La production électrique, elle, représente l’accumulation de ces productions instantanées au cours du temps. C’est une énergie qui s’exprime en kilowattheure (kWh).

Pour définir la puissance d’un module PV, on utilise sa puissance nominale, c’est à dire la puissance électrique qu’il délivrera dans des conditions normales standardisées. Elle s’exprime en watt crête (Wc, ou watt peak (Wp) en anglais). Ainsi, la bifacialité des panneaux n’aura d’impact ni sur le rendement, ni sur la puissance nominale des panneaux, mais augmentera la production électrique en conditions réelles d’utilisation en convertissant la lumière réfléchie par le sol.

Les avantages des panneaux solaires bifaciaux

Le panneau bifacial possède plusieurs avantages :

Une production énergétique élevée

Le productible d’un module bifacial est de 5 % à 15 % plus important que celui d’un module monofacial. L’installation de modules bifaciaux est idéale pour optimiser l’espace disponible.

Un prix très compétitif

Le coût d’achat d’un panneau photovoltaïque est variable, notamment en fonction de sa puissance crête et de sa technologie. Le prix d’un panneau bifacial se situe environ dans la même gamme de prix que celui d’un module monofacial (de l’ordre de 10 % de plus).

Une durée de vie plus élevée

L’encapsulation du module par du verre des deux côtés permet d’atteindre des plus grandes durées de vie. En effet, le verre est un matériau très résistant aux conditions extérieures et protège efficacement les cellules solaires dans la durée. Un panneau solaire bifacial a une durée de vie de 30 à 40 ans en moyenne.

Zoom sur les modules AgriPV développés par Feedgy Feedgy a développé des modules AgriPV innovants et différenciants s’appuyant sur la photonique. Ces panneaux intègrent des convertisseurs spectraux de la lumière UV, non convertie par les cellules PV, vers la lumière bleue qui est, elle, convertie par les cellules, et favorable à la photosynthèse et à la photomorphogénèse. Le module est équipé de verres horticoles anti-reflets et diffusants, permettant au rayonnement photosynthétiquement actif (PAR), de se propager efficacement jusqu’aux plantes situées en dessous. Pour ce qui est des cellules photovoltaïques, Feedgy a fait le choix de la technologie hétérojonction, notamment en raison d’une bifacialité maximale allant jusqu’à 95 %.

Panneau bifacial vs panneau monofacial

La principale différence existante entre les deux types de panneaux solaires photovoltaïques réside dans la capacité du module bifacial à convertir la lumière en face arrière et de profiter ainsi de la lumière diffuse et réfléchie par les sols.

Facteurs influençant la production d’un panneau bifacial

Différents critères sont à prendre en compte pour optimiser la production d’un panneau solaire bifacial :

• Le degré de capacité du sol à réfléchir les rayons du soleil (l’albédo de la surface du sol) : plus le pouvoir réfléchissant de la surface présente sous le panneau est élevé (sable clair, béton, neige, etc.), plus la production d’électricité est importante.
• Le degré d’inclinaison des modules
• La hauteur des modules : plus ils seront hauts, plus la quantité de lumière réfléchie en face arrière sera grande
• L’inter-rang : en augmentant l’inter-rang, il y aura plus de lumière au sol ce qui permet de maximiser la captation de la lumière en face arrière.

Lexique

L’albédo est la capacité d’une surface (solide, liquide, gazeuse) à réfléchir la lumière. Il se mesure en pourcentage allant de 0 % (absorption totale) à 100 % (réflexion totale). Plus la surface est claire, plus l’albédo est élevé et plus la lumière réfléchie sera importante.

Prix et rentabilité d’une installation photovoltaïque bifaciale

Les modules bifaciaux ont un coût légèrement supérieur à celui des panneaux photovoltaïques classiques (10 à 20 %). Leur rentabilité est pourtant nettement supérieure sur le long terme s’ils sont installés à bon escient.

Feedgy et l’optimisation des panneaux solaires bifaciaux

Le pôle Recherche & Développement de Feedgy s’appuie sur les technologies les plus avancées (intelligence artificielle et physique photonique) pour concevoir des solutions photovoltaïques de haute efficacité. L’équipe composée de chercheurs et d’ingénieurs aux compétences complémentaires consacrent leur énergie à améliorer les technologies solaires pour toujours plus de performances.