Un guide des panneaux solaires bifaciaux (2023)

Les panneaux solaires bifaciaux ont des cellules photovoltaïques (PV) des deux côtés, ce qui signifie qu'ils peuvent capter la lumière directe du soleil sur leur face avant et la lumière réfléchie sur leur dos. Bien qu'ils ne soient pas toujours pratiques pour les installations sur les toits, les panneaux solaires bifaciaux peuvent générer de l'électricité dans des applications exposées telles que les systèmes de montage au sol, les abris de voiture solaires et les auvents.

Lisez la suite pour en savoir plus sur les applications idéales, les coûts des panneaux solaires et plus encore.

Un panneau solaire biface est exactement ce que son nom l'indique : un module avec des cellules photovoltaïques sur les faces avant et arrière. Comme les panneaux traditionnels, les panneaux bifaciaux génèrent de l'électricité grâce à la lumière directe du soleil qui atteint leur face avant. Mais, les modèles bifaciaux utilisent également l'effet albédo pour absorber la lumière du soleil des surfaces réfléchissantes (comme le sol) sur leur face arrière.

Les panneaux bifaciaux sont idéaux pour les installations où l'arrière du générateur solaire est exposé et peuvent capter la lumière réfléchie, y compris les systèmes de montage au sol, les abris de voiture solaires et les auvents. Les installateurs peuvent ne pas recommander les panneaux bifaciaux pour votre système de toit puisque les installations affleurantes couvrent leur arrière. Cependant, les propriétaires disposant de suffisamment d'espace pour un système de montage au sol exposé peuvent bénéficier de l'efficacité accrue des panneaux bifaciaux.

Les panneaux solaires traditionnels ou monofaciaux ont un cadre avec un support opaque et ne peuvent générer de l'électricité que lorsque la lumière du soleil atteint leur face avant non couverte. Pour cette raison, les panneaux monofaciaux sont plus rentables pour les installations affleurantes sur les toits. La lumière solaire réfléchie est perdue lors de l'utilisation de panneaux monofaciaux car une feuille arrière opaque recouvre les cellules solaires arrière.

Certains panneaux solaires bifaciaux ont un cadre comme les panneaux traditionnels mais avec des vitres en verre trempé couvrant les deux côtés. Vous pouvez également trouver des panneaux bifaciaux sans cadre qui fixent ensemble les cellules solaires et les vitres en verre trempé sans utiliser de cadre opaque.

Selon une étude réalisée en 2018 par LONGi, les cellules solaires bifaciales peuvent augmenter la production d'énergie dans les systèmes au sol de 11 % et jusqu'à 27 % si vous utilisez également des trackers solaires. Cependant, les systèmes bifaciaux sont plus chers que les systèmes monofaciaux d'environ 10 à 20 cents par watt.

Les panneaux bifaciaux ont du sens dans les endroits où la lumière du soleil peut atteindre les deux côtés. Les installateurs ne recommanderont pas les panneaux bifaciaux pour les systèmes d'énergie solaire sur le toit avec des rayonnages affleurants, qui couvriront leur face arrière.

Voici les applications spécifiques où les panneaux solaires bifaciaux sont efficaces :

Les applications ci-dessus élèvent les panneaux solaires au-dessus du sol afin que la lumière du soleil puisse se refléter sur les surfaces environnantes vers le dessous des panneaux, ce qui augmente la production d'électricité.

Lors de l'utilisation de panneaux solaires bifaciaux, les mêmes règles s'appliquent que lors de la maximisation de la production d'énergie avec des panneaux monofaciaux. Tu devrais:

Il existe également des moyens d'augmenter la quantité de lumière solaire qui atteint la surface arrière des panneaux bifaciaux. Vous pouvez peindre les murs, les structures extérieures et les autres surfaces à proximité avec des couleurs claires ou claires pour augmenter la réflexion de la lumière du soleil.

Les panneaux photovoltaïques bifaciaux peuvent augmenter le coût d'une installation solaire d'environ 10 à 20 centimes par watt. Les panneaux bifaciaux ont du sens lorsque les économies d'électricité supplémentaires l'emportent sur les coûts d'équipement plus élevés. Mais lorsque cela n'est pas possible, les panneaux monofaciaux offrent un retour sur investissement plus élevé et une période de récupération plus courte.

Selon la société d'énergie solaire Renogy, les panneaux bifaciaux coûtent entre 6 000 $ et 12 000 $, selon le nombre de panneaux dont vous avez besoin. Cette estimation ne tient pas compte d'un système entier, qui sera probablement plus avec l'installation, les pièces et la main-d'œuvre supplémentaires.

L'équipe des guides de MarketWatch a mené une enquête nationale auprès de 1 000 propriétaires équipés d'installations solaires et a constaté que le coût moyen des systèmes solaires résidentiels était de 2,85 $ par watt. Le tableau suivant compare le coût des modules solaires monofaciaux et bifaciaux, en considérant plusieurs tailles de système de 5 à 10 kilowatts (kW).

*Remarque : Nous avons estimé les fourchettes pour les systèmes en nous basant sur des prix par watt de 2,95 $ à 3,05 $, soit 10 à 20 cents de plus que la moyenne nationale de 2,85 $ par watt.

Les modules PV monofaciaux et bifaciaux sont tous deux éligibles au crédit d'impôt fédéral solaire de 30 %. Le crédit vous permet de récupérer près du tiers de votre investissement initial sous forme de déduction fiscale l'année de l'installation des panneaux. Les batteries solaires sont également éligibles au crédit d'impôt.

Dans des conditions d'ensoleillement favorables, vous pouvez vous attendre à ce qu'un système solaire de 6 kW produise environ 9 000 kilowattheures (kWh) d'énergie renouvelable chaque année. Si vous considérez le prix moyen de l'électricité aux États-Unis de 16 cents par kWh, une production de 9 000 kWh équivaut à 1 440 $ d'économies d'énergie annuelles.

L'exemple ci-dessus est un calcul simplifié. Les meilleures entreprises solaires peuvent analyser les conditions d'ensoleillement de votre propriété et déterminer les panneaux solaires idéaux et la capacité du système.

Plusieurs fabricants solaires proposent des panneaux bifaciaux. Le tableau suivant résume l'efficacité moyenne du panneau et les coûts auxquels vous pouvez vous attendre de chaque installateur.

Société de panneaux solaires

Aperçu

Sun Power

SunPower fabrique certains des panneaux les plus efficaces de l'industrie solaire, avec des modèles bifaciaux allant de 20,2 % à 21,1 %. Cependant, ses panneaux peuvent être plus chers que certains concurrents. La société propose également des installations à l'échelle nationale et prolonge la couverture de garantie de 25 ans.

Jinko Solaire

Jinko Solar fabrique la plupart de ses modules en Asie, avec la série Eagle produite aux États-Unis. Ses panneaux bifaces incluent des taux d'efficacité de 19,8 % à 20,6 %. La société offre une garantie produit de 10 ans pour la plupart des panneaux.

Solutions énergétiques Hyundai

Les panneaux solaires Hyundai équilibrent prix et efficacité - avec des taux d'efficacité de 19,1% à 19,8%. La société offre une garantie de 10 ou 12 ans selon le produit.

Cellules Q

Q Cells propose des panneaux bifaciaux avec des taux d'efficacité allant jusqu'à 21,2 % et des cellules solaires Q.ANTUM hautes performances développées à l'aide de la technologie d'émetteur passif et de cellule arrière (PERC). L'entreprise couvre ses panneaux solaires avec une garantie de 25 ans.

Solaire canadien

Canadian Solar offre une vaste sélection de panneaux bifaciaux avec des cellules polycristallines et monocristallines, y compris des modèles BiKu. La plupart des produits incluent des garanties de 12 ou 15 ans.

Parmi les fabricants de panneaux solaires énumérés ci-dessus, SunPower est la seule entreprise à proposer des services d'installation de panneaux solaires à l'aide d'un réseau de plus de 850 installateurs dans tout le pays. Les autres marques se concentrent exclusivement sur la fabrication, avec des services d'installation délégués à des entreprises solaires locales.

Les panneaux solaires bifaciaux sont rentables avec des installations au sol, des structures extérieures et lorsqu'ils sont élevés sur des toits plats. Ces applications exposent l'arrière des panneaux à la lumière du soleil afin que vous puissiez générer plus d'électricité. Les panneaux bifaciaux utilisent les mêmes onduleurs que les panneaux monofaciaux, vous n'avez donc pas à vous soucier de trouver des équipements spécialisés.

Voici quelques points clés concernant les panneaux bifaciaux :

Il n'est pas logique d'utiliser des panneaux bifaciaux dans des situations qui masqueront complètement leur surface arrière, comme les installations de toit affleurantes. Dans ce cas, vous assumez un surcoût d'équipement (puisque les panneaux bifaciaux sont plus chers), sans voir en retour des économies d'énergie supplémentaires. Cette dynamique peut affecter négativement le retour sur investissement (ROI) de votre projet solaire.

Les développeurs solaires à grande échelle utilisent souvent des panneaux bifaciaux dans des environnements commerciaux pour maximiser la production d'énergie par pied carré. Les panneaux bifaciaux sont également exemptés des tarifs d'importation spécifiques qui s'appliquent aux panneaux traditionnels, un avantage majeur pour les développeurs qui dépendent des importations.

Oui, lorsqu'il est utilisé dans des applications appropriées. Les panneaux solaires bifaciaux sont idéaux pour les systèmes au sol, les systèmes surélevés sur les toits plats et les structures extérieures telles que les auvents et les abris de voiture. En général, ils sont rentables lorsque la lumière du soleil peut atteindre les deux côtés du panneau.

Cependant, les installateurs ne recommandent pas les panneaux solaires bifaciaux pour les installations de toit traditionnelles, car le montage encastré masquera leur surface arrière. Lorsque les panneaux bifaciaux n'absorbent la lumière du soleil que d'un côté, une partie de leur capacité de production d'énergie est gaspillée.

L'efficacité typique des panneaux bifaciaux de haute qualité varie d'environ 16% à 22%. Les principaux fabricants de panneaux bifaciaux sont SunPower, JinkoSolar, Hyundai, Q Cells et Canadian Solar.

Le Jinko Solar Tiger Neo est l'un des plus grands panneaux bifaciaux que vous pouvez trouver sur le marché. Ce panneau a 156 demi-cellules monocristallines et une puissance nominale allant jusqu'à 635 watts. Il est 40% plus grand qu'un panneau solaire résidentiel typique. L'utilisation de panneaux solaires plus grands n'est normalement pas un problème dans les installations au sol et les auvents, car les installateurs peuvent concevoir la structure en fonction des dimensions des panneaux.

Oui, mais les panneaux bifaciaux ne sont recommandés que pour les systèmes solaires surélevés sur des toits plats.

Si vous installez des panneaux bifaciaux sur un toit avec un système de rayonnage traditionnel, la quantité de lumière solaire qui atteint leur face arrière est minime ou nulle. Puisqu'il n'y a qu'une petite séparation entre les panneaux et les bardeaux du toit, il n'y a pas d'espace pour que la lumière du soleil se reflète sur les panneaux.

Léonard David est ingénieur en électromécanique, titulaire d'un MBA, consultant en énergie et rédacteur technique. Son expérience en efficacité énergétique et en conseil solaire couvre des secteurs tels que la banque, la fabrication textile, la plasturgie, la pharmacie, l'éducation, la transformation alimentaire, l'immobilier et la vente au détail. Il écrit également des articles sur des sujets liés à l'énergie et à l'ingénierie depuis 2015.

Tori Addison est un éditeur qui travaille dans l'industrie du marketing numérique depuis plus de cinq ans. Son expérience comprend des travaux de communication et de marketing dans les secteurs à but non lucratif, gouvernemental et universitaire. Journaliste de métier, elle a commencé sa carrière en couvrant la politique et l'actualité dans la vallée de l'Hudson à New York. Son travail comprenait la couverture des budgets locaux et étatiques, la réglementation financière fédérale et la législation sur les soins de santé.