Quel est le gain de production photovoltaïque des panneaux Dualsun SPRING ?
Tout d’abord il est important de noter que la plupart des panneaux photovoltaïques sont conçus pour supporter des températures de – 40°C à + 85°C. Ils peuvent donc dépasser les 50°C en surface dans les mois les plus chauds.
Il n'y a donc pas de risque lié à la surchauffe, mais le panneau perd progressivement en rendement au-delà d'une température en surface de 25°C d’environ 0,35% par degré d’élévation de température des cellules. C’est une propriété intrinsèque aux cellules photovoltaïques dont la tension diminue avec l'élévation de la température.
Par exemple, un panneau solaire photovoltaïque qui a une puissance de 400W à 25°C, aura une puissance de 398,6 W à 26°C et 379 W à 40°C.
L’un des avantages des panneaux hybrides Dualsun SPRING est de récupérer la chaleur dégagée par les cellules grâce à l’eau qui circule en face arrière, et ainsi de faire baisser leur température.
Ceci permet d’augmenter la production d'énergie photovoltaïque de 5% à 15% en moyenne par rapport à un panneau photovoltaïque standard dans les mêmes conditions d'ensoleillement : c’est l’effet DualBoost !
Nous avons utilisé une caméra thermique afin de démontrer l’effet de la circulation d’eau dans l’échangeur sur la température des cellules photovoltaïques.
Le passage d’eau dans l’échangeur entraîne un refroidissement des cellules photovoltaïques.
Les 2 panneaux de gauche sur l’image ci-dessus sont des panneaux photovoltaïques standard.
Les 6 panneaux de droite sur l’image ci-dessus sont des panneaux Dualsun SPRING.
On observe une différence d’environ 20°C entre les panneaux photovoltaïques et hybrides, soit un gain de puissance d’environ 7%.
Cette circulation homogène du fluide dans l’échangeur entraîne un refroidissement de toute la surface des cellules photovoltaïques. Le gradient de température avec un bon ensoleillement (800W/m²) est environ de 2°C par panneau pour un débit de 200L/h : il permet d’évacuer efficacement la chaleur.
Le gain de puissance dépend du type d’application, on estime que l’amélioration de rendement due au refroidissement est de l’ordre de :
15% pour l’application PAC solarothermique
Le graphique ci-dessous montre l'influence de la température d’un panneau photovoltaïque sur sa tension et sur son intensité, et donc sa puissance (Puissance = Tension * Intensité).
On constate que la diminution de la température du module entraîne une augmentation de la tension de sortie mais n’a quasiment pas d’impact sur l’intensité.
Dans le cas d’une installation avec un onduleur centralisé, les panneaux hybrides pourront donc être mis en série avec des panneaux photovoltaïques conventionnels sans que l’effet DualBoost soit réduit car les tensions des panneaux vont s’additionner.
