L’hiver au Canada

On le sait bien, l’hiver au Canada, les journées sont courtes ; le soleil se lève tard et se couche plus tôt. Pour ceux qui dépendent de l’énergie solaire pour leurs besoins électriques, c’est encore moins évident avec 50% d’heures d’ensoleillement en moins comparativement à l’été. C’est pour ça qu’on dit que l’hiver, ça charge moins…

Le froid augmente l’efficacité des panneaux solaires

Pourquoi ? Comme pour tout semi-conducteur (composante électronique), une basse température augmente l’efficacité électrique. C’est pour cette raison qu’il est important qu’un ordinateur reste tempéré pour demeurer performant. C’est la même chose pour un panneau solaire. Plus il est froid, plus il performe.

Les panneaux solaires sont plus performants en hiver, ce qui compense un peu pour le manque de soleil. Toutefois, pour en profiter pleinement, il faut utiliser un contrôleur solaire MPPT, contrôleur plus sophistiqué qui offre un meilleur rendement. Avec un contrôleur régulier (PWM) on ne remarquera presque aucune différence.

Comment le calculer

Il existe plusieurs calculs pour évaluer l’efficacité des panneaux solaires au froid. Normalement, on retrouve à l’arrière des panneaux solaires, un tableau qui contient des valeurs basées sur les normes STC qui comprennent plusieurs facteurs environnementaux, dont la température à 25°C.

Pour faire le calcul, il nous faut connaître :

• la valeur STC ;
• le coefficient de température* pour la valeur recherchée soit les watts, l’ampérage ou le voltage ;
• ainsi que l’écart de température entre la température recherchée et 25°C. (STC).

*Les coefficients de températures se retrouvent généralement sur la fiche technique du panneau.

Exemple de calcul À -30°C

Par exemple, nous voulons savoir à quel point un panneau de 140W est plus performant en hiver à -30°C. Le coefficient de température de la puissance (W) est de -0.45%/°C. L’écart de température est de 55°C [-30°C (température recherchée) - 25°C (STC) = -55°C].

Donc, la formule serait : (140W x 55°C x 0.45%)= 34.65, 140W+34.65 = 174.65 Watts.

Étant donné que le coefficient de température de la puissance est négatif et que la température est à la baisse, on doit additionner la différence des watts à celle d’origine.

Le panneau est nettement plus performant a -30°C avec 174 Watts comparativement à 140 Watts à 25°C.

Exemple de calcul À 40°C

Nous voulons savoir à quel point la performance est affectée à 40°C. L’écart de température est de 15°C [40°C (température recherchée) - 25°C (STC) = 15°C].
Donc, la formule serait : (140W x 15°C x 0.45%)= 9.45, 140W- 9.45 = 130.55 Watts.
Étant donné que le coefficient de température de la puissance est négatif et que la température est à la hausse, on doit soustraire la différence des watts à celle d’origine.
Le panneau est nettement moins performant à 40°C avec 130.55 Watts comparativement à 140 Watts à 25°C.

Autre utilisation de ce calcul

Cette méthode de calcul nous aide à :

• Déterminer le voltage maximum d’une série de panneaux solaires afin de s’assurer de ne pas dépasser les limites du contrôleur MPPT.
• Déterminer la puissance maximum des panneaux solaires pour savoir quel fusible et/ou disjoncteur qu’il faut installer au régulateur lors de la conception d’un système solaire.

En conclusion

Même si les panneaux sont plus performants au froid et que vous utilisez un contrôleur solaire MPPT, les heures d’ensoleillement raccourcies de l’hiver peuvent être plus problématiques. Une bonne analyse de vos besoins énergétiques avec un de nos experts lors de la conception d’un système solaire vous aidera à mieux faire face à l’hiver.