La certification des panneaux Dualsun couvre-t-elle les risques de grêle ?

Les analyses météorologiques effectuées notamment par l’ESSL démontrent que depuis 2006, les averses de grêle sont de plus en plus fréquentes et destructrices en Europe, tout comme aux Etats-Unis, où de nombreux cas de dommages causés sur des centrales photovoltaïques par la grêle ont été reporté ces dernières années, par exemple :

• Centrale de Vitry-en-Charollais (Saône-et-Loire) - 6.7MW - 16 000 panneaux détruits sur 21 000 en juin 2022 - diamètre des grêlons évalué à 60 mm

• Centrale de Fighting Jays Solar Farm (Texas, USA) endommagée en mars 2024 - estimation du diamètre des grêlons: 75 mm (balle de baseball)

Source: ESSL

Au niveau de la France métropolitaine, le même phénomène est observé.
2022 a été enregistrée comme l’année la plus grêleuse depuis 15 ans, dont plusieurs dizaines d’épisodes avec des grêlons de diamètre supérieur à 50mm. Comme le montre la carte ci-dessous, les régions les plus impactées sont le grand quart sud-ouest, le centre, la Franche-Comté et l’Alsace

Source: KERAUNOS

Il existe deux principaux tests de résistance des panneaux photovoltaïques à la grêle:

• Norme internationale - IEC 61215-2:2021 - clause MQT 17

• Norme Suisse - RG (Répertoire grêle) - Conditions d'essai AEAI no 25

Ces 2 tests ont une approche très similaire, il existe toutefois des différences notables résumées dans le tableau ci-dessous:

Note : un classement RG2 correspond à un test avec des grêlons de 20 mm de diamètre, RG3, correspond à des grêlons de 30 mm, jusqu’à RG8 pour des grêlons de 80 mm.

L’énergie d’impact, égale à l’énergie cinétique du grêlon juste avant l’impact, peut-être facilement calculée en utilisant la masse et la vélocité des grêlons, 2 paramètres définis dans les normes IEC et RG. Il en ressort que pour les grêlons de diamètres inférieurs à 60 mm, la variation d’énergie d’impact en fonction des dimensions des grêlons est très similaire entre ces deux normes, comme l’indique la courbe ci-dessous :

Comme indiqué dans le tableau comparatif, il n’existe pas de différence majeure de localisation de points d’impact entre les normes IEC et RG.
En plus d’appliquer les 10 points standards communs aux 2 normes, Dualsun a analysé en détail le onzième point, défini comme “les points particulièrement vulnérables aux impacts de grêle (p. ex. au-dessous du boîtier de raccordement)”.
Les panneaux Dualsun étant actuellement tous équipés de boîtiers de jonction séparés en trois parties, Dualsun s’impose de tirer un grêlon au-dessus de chaque boîtier lors des essais à la grêle.
En outre, le verre est considéré comme plus sensible aux chocs sur ses côtés et surtout au niveau des coins. Les normes RG et IEC demandent à tester un des quatre coins du panneau, Dualsun va plus loin, en exigeant de tester la résistance aux chocs de chacun des quatre coins. Le schéma ci-dessous illustre la localisation de ces points de tests.

Concernant les microfissures des cellules, une analyse du laboratoire PVEL présentée en janvier 2024 explique que, pour les panneaux dont le verre frontal à survécu à un orage de grêle, l’impact des micro-fissures générées par la grêle est très limité.
PVEL estime que la perte de puissance suite aux tests à la grêle allant au-delà des normes IEC est de l’ordre de 5 à 10% pour les cas extrêmes.
Pour résumer, si le panneau est visuellement en bon état après un orage de grêle, avec aucune dommage à déplorer au niveau du verre, alors sa puissance n’est que marginalement affectée.

Nos panneaux ont tous été testés au-delà de l’exigence minimale de la norme IEC 61215, fixée à un diamètre de 25 mm. Les résultats obtenus montrent que la résistance à la grêle est principalement dépendante de l’épaisseur de verre frontal. 

En effet, un verre de 3.2 mm d’épaisseur garantie un niveau de résistance à la grêle supérieur ou égal à RG4 (grêlons de 40mm de diamètre), alors que les panneaux bi-verre, avec un verre frontal de 2.0 mm d’épaisseur, résistent aux grêlons de 35mm de diamètre mais présentent un risque plus élevé de casse pour les diamètres supérieurs.

Le tableau ci-dessous résume le diamètre de grêlons que les panneaux Dualsun sont capables d’endurer :

Comme détaillé dans la FAQ Quels sont les avantages des modules Dualsun bi-verre ?, Dualsun a choisi de baser sa gamme de panneaux photovoltaïques sur la technologie TOPCon et priorise la résistance à la pénétration de l’humidité en optant pour pour une structure bi-verre. 

Cette encapsulation renforcée est nécessaire pour préserver les cellules TOPCon, réputées sensibles à la corrosion, et ainsi garantir une longue durée de vie à ses produits. Une réflexion d’amélioration de nos produits est en cours, visant à maintenir les performances des cellules TOPCon sur la durée, tout en renforçant la résistance à la grêle des panneaux de la gamme FLASH. 

Pour en savoir plus, accédez à notre article : Quelles sont les certifications du panneau Dualsun ?