L’hiver est là, et avec lui, les journées courtes, la grisaille et les températures en chute libre ! Cette saison, beaucoup de personnes l’imaginent comme étant la némésis de l’énergie solaire et elle soulève une question chez tous les propriétaires d’installations photovoltaïques, les panneaux solaires produisent-ils encore suffisamment d’électricité en hiver ? Entre idées reçues et réalités techniques, la baisse d’ensoleillement hivernal suscite quelques doutes sur la rentabilité et l’efficacité des panneaux solaires pendant cette période.
Pourtant, loin d’être à l’arrêt, une installation photovoltaïque reste performante même sous un ciel voilé ou lors de températures négatives. Contrairement aux apparences, le froid peut être un allié pour les panneaux solaires, et même la pluie peut, elle aussi, jouer un rôle plutôt bénéfique ! Alors, quelle production espérer quand les rayons du soleil se font discrets ? Quels ajustements permettent d’optimiser le rendement hivernal ? Autant de questions essentielles dont Milliot Green vous propose les réponses.
Panneaux solaires en hiver, démêlons le vrai du faux
Les panneaux solaires continuent de fonctionner même lorsque les températures chutent et que les journées sont grises. Contrairement aux idées reçues, ce n’est pas la chaleur qui fait fonctionner les panneaux photovoltaïques, mais bien la lumière, qu’elle soit directe ou diffuse. En hiver, le froid joue même un rôle relativement bénéfique en améliorant le rendement des cellules photovoltaïques. En effet, à des températures élevées, notamment au-delà de 30°C, les panneaux peuvent perdre jusqu’à 25% de leur efficacité à cause de la surchauffe des cellules. À l’inverse, par temps froid, leur performance est optimisée car les cellules fonctionnent plus efficacement à basse température. Ce phénomène explique pourquoi des pays comme l’Allemagne, réputés pour leurs hivers longs et nuageux, exploitent avec succès l’énergie solaire comme source d’électricité renouvelable.
Lorsqu’il pleut ou que le brouillard s’installe, la production des panneaux solaires ralentit, mais elle ne s’arrête pas ! Les rayons lumineux traversent les nuages, même denses, et alimentent les cellules photovoltaïques. Dans ces conditions, on estime que les panneaux solaires atteignent environ 20 à 30% de leur capacité habituelle, ce qui permet de maintenir une production constante, bien que réduite. De plus, la pluie offre un avantage souvent méconnu, elle nettoie naturellement la surface des panneaux solaires en éliminant les poussières et résidus accumulés ! Une surface propre améliore la captation de la lumière, ce qui contribue à maintenir une bonne performance sur le long terme.
Un exemple concret peut être observé en Bretagne, où le climat est souvent pluvieux et nuageux. Malgré cela, la région bénéficie d’environ 1800 heures d’ensoleillement par an, ce qui est très largement suffisant pour que les installations solaires restent rentables, même dans des conditions climatiques difficiles.
Le point sur la production de vos panneaux photovoltaïques en hiver
En hiver, la productivité des panneaux solaires connaît naturellement une baisse, mais celle-ci reste stable et facilement prévisible. Les mois de novembre à février représentent environ 10 à 15% de la production annuelle d’une installation photovoltaïque, avec une légère baisse en décembre et janvier où la production tombe à seulement 2,5 à 3%. Cela s’explique par des journées plus courtes et une intensité lumineuse réduite. À titre d’exemple, une installation de 3kWc produit en moyenne 15 à 20kWh par jour en été, contre 5 à 10 kWh en hiver. Si cette baisse est marquée, elle ne signifie pas pour autant que les panneaux cessent de fonctionner, au contraire, ils continuent à produire de l’énergie, même avec un ensoleillement moindre.
L’un des facteurs les plus importants, c’est l’irradiation solaire, c’est-à-dire l’énergie lumineuse reçue par mètre carré. En hiver, l’irradiation est jusqu’à 6 fois plus faible qu’en été, alors qu’elle atteint environ 183kWh/m² en juillet, elle chute à seulement 30 kWh/m² en décembre. De fait, vous noterez l’importance d’un dimensionnement précis de l’installation pour compenser ces périodes de creux. Un système correctement calibré peut permettre de répondre à une bonne partie des besoins énergétiques d’un foyer, même en hiver, en optimisant l’autoconsommation, c’est-à-dire la consommation directe de l’énergie produite. Pour en savoir plus à ce sujet, jetez un œil à notre article sur la différence entre autoproduction et autoconsommation.
Est-il possible d’améliorer son rendement durant la période hivernale ?
Oui ! Plusieurs ajustements techniques et certaines précautions permettent d’améliorer le rendement de votre installation photovoltaïque et de limiter la baisse due à la saison. L’une des astuces les plus efficaces réside dans l’inclinaison des panneaux solaires. En hiver, le soleil se positionne plus bas sur l’horizon, rendant l’inclinaison optimale plus élevée qu’en été. Un angle compris entre 45° et 60° est recommandé pour capter un maximum de lumière durant les journées courtes. Si votre installation est équipée de supports fixes, l’angle habituel de 30 à 35° reste un bon compromis pour l’ensemble de l’année. Toutefois, l’installation de supports réglables, c’est une solution bien plus performante, en adaptant manuellement ou automatiquement l’orientation des panneaux selon la saison, vous pouvez améliorer leur productivité ! Bien que ces dispositifs représentent un investissement supplémentaire, ils contribuent à rentabiliser l’installation sur le long terme, surtout si vous prenez en compte la durée de vie des panneaux solaires, souvent supérieure à 25 ans.
Aussi, la position basse du soleil accentue les ombres portées par des obstacles comme des bâtiments voisins ou des arbres environnants. Si une installation a été dimensionnée en été, ces ombrages peuvent être sous-estimés pour l’hiver, ce qui entraîne des pertes de production. La solution passe par un audit préalable de l’ensoleillement, qui permet de détecter ces zones critiques. Pour y remédier, un entretien régulier, tel que l’élagage des arbres situés à proximité, est indispensable afin de réduire au maximum les obstructions lumineuses.
Enfin, la gestion des intempéries doit être prise en compte pour garantir un fonctionnement parfait. La neige peut obstruer la surface des panneaux et stopper temporairement leur production. Bien qu’ils soient conçus pour résister à des charges importantes, déneiger les panneaux devient parfois nécessaire lorsqu’une couche épaisse persiste. Il est recommandé d’utiliser un balai à manche long, sans produits abrasifs, pour éviter d’endommager les cellules. En parallèle, la neige présente un avantage, la réverbération lumineuse sur les surfaces enneigées augmente la luminosité captée par les panneaux, ce qui améliore leur rendement ! Face aux vents violents et à la grêle, les panneaux solaires modernes sont conformes à des normes de résistance strictes, comme la CEI 61215, garantissant leur durabilité même lors de conditions climatiques extrêmes. Il est tout de même essentiel de faire appel à un installateur en panneaux photovoltaïques qualifié, qui saura adapter l’installation aux spécificités du logement et garantir de bonnes performances sur toute l’année.
Mais alors, l’hiver est-il un frein à l’autoconsommation ?
Vous l’aurez compris, l’autoconsommation en hiver, grâce au solaire, c’est possible. L’essentiel, c’est finalement d’analyser la production annuelle totale plutôt que de se focaliser sur les performances mensuelles. En moyenne, une installation de 6kWc produit entre 1200 et 1500kWh/an, dont environ 15% en hiver. Si cette part peut sembler modeste, elle est largement compensée par les rendements plus élevés des mois printaniers et estivaux. Ainsi, même lorsque l’ensoleillement est moindre, la production hivernale reste un bon moyen pour réduire sa facture d’électricité, surtout si l’installation est bien dimensionnée pour répondre aux besoins spécifiques du foyer. D’autant plus qu’aujourd’hui, des solutions existent pour optimiser votre rendement, comme le stockage d’énergie via des batteries domestiques. Ces dispositifs permettent de conserver l’électricité produite pendant la journée pour une utilisation en soirée, lorsque la consommation est généralement plus importante. Par ailleurs, l’intégration de technologies comme les onduleurs de nouvelle génération permettent d’ajuster la production des panneaux en fonction de la luminosité disponible. Cela réduit considérablement les pertes liées aux faibles niveaux d’irradiation et de capter chaque rayon de lumière, même en cas de ciel couvert !
Aussi surprenant que cela puisse paraître, l’évolution climatique ouvre de nouvelles perspectives relativement prometteuses pour le solaire. Les météorologues ont observé ces dernières années un allongement des périodes lumineuses, avec des températures douces et un ensoleillement accru qui perdure jusqu’à novembre. Cela permet d’étendre les rendements élevés sur une plus longue durée, transformant ainsi les mois intermédiaires en opportunités supplémentaires pour la production d’énergie.