Production des panneaux solaires en hiver : quels changements ?

Vous souhaitez mettre en place des panneaux solaires pour produire votre propre électricité verte, mais vous vous demandez quelle est leur efficacité en hiver ? Est-ce que le froid a un impact sur leur productivité ?

Sachez dès à présent que c’est une idée reçue que de penser que les panneaux solaires ne produisent pas d’électricité en hiver. En effet, les panneaux photovoltaïques sont capables de produire de l’électricité tout au long de l’année, et le froid n’est absolument pas un obstacle à leur fonctionnement : les panneaux solaires ont besoin de lumière pour fonctionner, pas de chaleur. Par contre, la baisse de luminosité en hiver implique que les panneaux photovoltaïques produisent moins qu’au printemps ou qu’en été. 

Alors concrètement, quel est le rendement des panneaux solaires en hiver, et comment l’optimiser ? Quelle est la différence de production par rapport au reste de l’année ? Y a-t-il des précautions spécifiques à prendre ? Quel entretien réaliser ? On vous dit tout !

Points clés :

• Les panneaux solaires continuent de produire de l’électricité en hiver
• La part d’électricité produite l’hiver représente 15 % de la production annuelle d’un parc solaire
• Si vos supports de fixation le permettent, modifiez l’angle d’inclinaison de vos modules à 45° l’hiver pour bénéficier d’un meilleur rendement
• Pensez à nettoyer vos panneaux à la fin de l’été, pour profiter d’une meilleure productivité durant l’hiver
• Enlevez les couches de neige trop importantes qui se déposent sur vos modules et qui empêchent la captation des rayons du soleil (et donc la production d’électricité)

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en hiver ?

L’impact de l’ensoleillement sur les panneaux solaires

Oui, les panneaux solaires fonctionnent très bien en hiver ! Ils ont simplement besoin de lumière pour produire de l’électricité. Ainsi, même en plein hiver, les panneaux photovoltaïques sont capables d’avoir un rendement correct.

Cependant, comme le niveau d’ensoleillement est plus bas en hiver qu’au printemps ou qu’en été, la production des panneaux solaires en est forcément affectée. Ainsi, on observe que 70% de l’électricité est produite par les panneaux solaires entre avril et septembre et que 30% de l’électricité est produite entre octobre et mars. Si l’on étudie de plus près ces chiffres, on constate que les mois de janvier et de février produisent en moyenne 3% seulement d’électricité par rapport à la production annuelle. 

Ces chiffres sont révélateurs : il existe une réelle différence de rendement entre les saisons. D’un autre côté, ils démontrent que même en plein hiver, les panneaux solaires produisent bel et bien une quantité d’électricité non négligeable, à utiliser soit pour alimenter vos appareils domestiques soit pour générer un revenu d’appoint en la revendant à un fournisseur.  

Les avantages de l’hiver pour les panneaux solaires

Une meilleure performance des panneaux solaires à basse température

Contrairement aux idées reçues, les panneaux solaires fonctionnent très bien à faible température. Au contraire, c’est lorsqu’il fait trop chaud que les cellules photovoltaïques perdent en productivité. En effet, elles ne supportent pas les températures qui dépassent les 30°C. Les performances de rendement sont alors altérées, et votre production d’énergie chute rapidement.

Réflexion de la lumière pour plus d’ensoleillement

Un des atouts de l’hiver pour la production d’énergie solaire est la neige. Bien entendu, les dépôts de neige sur la surface de vos panneaux obstruent la lumière solaire, et il est important de les enlever. Par contre, la neige déposée tout autour de vos panneaux (sur le toit, au sol, sur les arbres environnants, etc.) augmente la luminosité en reflétant les rayons du soleil, ce qui booste le rendement de vos modules.

Quel rendement pour des panneaux solaires en hiver ?

Une baisse de production des panneaux solaires l’hiver

Le fonctionnement des panneaux solaires diffère l’été et l’hiver au niveau de son rendement. L’été, le soleil se lève tôt et se couche tard, ce qui offre un ensoleillement maximum. En hiver à l’inverse, le soleil se lève plus tard et se couche tôt, ce qui diminue fortement le niveau d’ensoleillement.

Le rendement d’une saison à l’autre est donc impacté à cause de la différence de durée d’exposition à la lumière. Cependant, si l’on parle de baisse de production, cela ne signifie pas pour autant que les panneaux solaires ne produisent plus, car ils génèrent environ 3% de leur électricité annuelle en hiver (source Daikin), ce qui peut représenter l’équivalent de 3 € d’électricité par jour. 

On constate donc qu’en France, en plein mois de décembre, il est possible d’utiliser le photovoltaïque pour son réseau électrique en fonction de la puissance en kilowatts-crêtes (kWc) installés. En effet, les cellules de vos modules photovoltaïques permettent de produire tout de même un peu d’électricité, que vous pouvez utiliser ensuite pour votre chauffage ou vos autres équipements domestiques. Vous pouvez également choisir de revendre cette énergie à un fournisseur comme EDF OA (Obligation d’Achat), qui la réinjecte ensuite au sein du réseau public d’Enedis.

Prendre en compte la production annuelle totale plutôt que la production mensuelle moyenne

La production mensuelle moyenne des panneaux photovoltaïques

Comme nous l’avons déjà évoqué, le facteur clé concernant la capacité de production de votre installation photovoltaïque est le taux d’irradiation du soleil, autrement dit le taux d’ensoleillement auquel sont soumises les cellules de vos modules.

Pour vous faire une idée plus précise de ce taux et de son impact, voici la répartition mois par mois de l’irradiation annuelle moyenne en France métropolitaine (basée sur les données recueillies entre 2004 et 2012).

On peut clairement constater à l’aide de ces chiffres que les mois de l’année où vos panneaux sont les plus productifs sont mai, juin, juillet et août. Mais cette constatation est-elle vraiment importante pour estimer la rentabilité de votre futur parc photovoltaïque ? Pas si sûr !

La production annuelle totale : un indicateur plus parlant

Pour savoir s’il est rentable pour vous d’installer des panneaux solaires, il n’est pas vraiment utile de vous focaliser sur la production de vos modules en hiver. Ce qui est le plus important et qui doit être l’élément prioritaire à considérer, c’est votre production annuelle.

C’est en effet cette dernière qui détermine les économies que vous pouvez réaliser sur votre facture d’électricité à la fin de l’année, ainsi que les revenus que vous pouvez générer si vous choisissez de vendre la totalité ou une partie de votre production d’énergie.

Pour vous permettre d’estimer la capacité de production annuelle de votre future installation solaire (et les économies que vous pouvez réaliser) de façon personnalisée, gratuitement et en quelques clics, nous avons mis à votre disposition un simulateur de rentabilité en ligne : n’hésitez pas à l’essayer !
À noter : on note depuis plusieurs années un « allongement de l’été », avec des températures entre 20°C et 25°C et un temps dégagé qui durent jusqu’à novembre. D’après les météorologues, ce phénomène probablement dû au changement climatique devrait perdurer. Un bon point de plus pour le photovoltaïque : vos panneaux vont pouvoir bénéficier plus longtemps de températures idéales et d’un bon taux d’ensoleillement, autrement dit de conditions optimales pour maximiser votre production à l’année.

Quelle différence de production avec les autres saisons ?

Nous avons déjà brièvement évoqué ces différences, mais il reste intéressant de les exposer à nouveau clairement pour bien illustrer les différences de production entre les différentes saisons :

Différence entre été et hiver

On peut estimer que la production d’une installation solaire l’hiver (donc de fin décembre à fin mars) représente environ 15 % de sa production annuelle. La part concernant l’été (de fin juin à fin septembre) monte quant à elle à environ 35 %.

Différence entre printemps et hiver

La production d’un parc photovoltaïque en France au printemps (de fin mars à fin juin) représente environ 38,5 % de sa production annuelle. Contrairement aux idées reçues, on constate donc grâce à ces données que :

• Ce n’est pas l’été que les panneaux solaires produisent le plus, mais au printemps, car les fortes chaleurs de juillet et d’août limitent le rendement des cellules photovoltaïques.
• La quantité d’électricité produite en hiver est loin d’être négligeable, et représente tout de même un tiers de la production estivale.

Comment optimiser le rendement de ses panneaux solaires en hiver ? 

Nous venons de le voir, les panneaux solaires produisent moins d’électricité en hiver qu’en été. Cependant, il existe une petite astuce pour augmenter le rendement de vos panneaux solaires en hiver. Il s’agit de jouer sur l’inclinaison de vos panneaux photovoltaïques.

Incliner ses panneaux solaires pour augmenter leur productivité

L’importance de l’inclinaison des panneaux solaires

Lorsque vous installez des panneaux solaires, il est primordial de prendre en compte l’orientation de votre maison et de choisir une inclinaison optimale afin de capter le maximum de rayons du soleil. 

L’angle idéal pour capter un maximum de lumière solaire (et donc produire un maximum d’électricité) n’est pas défini par rapport au sol, mais par rapport aux rayons du soleil : dans l’absolu, la surface de vos modules devrait être parfaitement perpendiculaire aux rayons du soleil. C’est malheureusement très compliqué à mettre en pratique, car la position du soleil change constamment dans le ciel, ce qui modifie continuellement l’angle de ses rayons.

Opter pour une inclinaison réglable selon les saisons

Généralement, l’inclinaison des modules est comprise entre 30° et 35°. Cet angle offre un bon compromis afin de profiter d’une productivité lissée sur l’année optimale. Néanmoins, cette inclinaison n’a pas les mêmes résultats en plein hiver et en plein été, à cause de la position du soleil qui varie constamment. 

C’est pour cette raison qu’il peut être judicieux de changer l’inclinaison de ses panneaux solaires en hiver et d’opter pour un angle de 45° afin d’optimiser leur rendement. Pour cela, vous devez choisir un support de montage réglable. Attention cependant, ceux-ci sont plus chers que les supports fixes, pensez à prévoir un surcoût sur ce poste de dépense dans votre budget prévisionnel.

Faut-il installer des panneaux solaires en hiver ?

Il n’y a pas de meilleure période pour installer ses panneaux solaires. Cependant, on s’aperçoit que la plupart des installations solaires sont installées l’été, au moment où les conditions météorologiques sont les plus propices. Bien que cela soit l’option la plus confortable, notez qu’elle n’a rien d’obligatoire.

Si vous décidez d’installer vos panneaux solaires en hiver, vous pourrez plus facilement anticiper la luminosité de l’été et adapter votre installation en conséquence au besoin. Installer des panneaux solaires l’hiver permet également d’avoir une idée du niveau d’ensoleillement pendant les périodes les moins ensoleillées afin d’éviter les mauvaises surprises, et d’anticiper la présence de potentielles zones d’ombres sur vos panneaux lorsque le soleil est au plus bas dans le ciel. 

Enfin, si vous installez vos panneaux solaires l’hiver, vous pourrez être prêts pour profiter pleinement de vos panneaux photovoltaïques dès le début de l’été.

Quelles sont les précautions à prendre avec ses panneaux solaires en hiver ?

Éviter les dangers de l’hiver

Les panneaux solaires peuvent être exposés à des conditions météorologiques très variées tout au long de l’année. Comme nous l’avons vu, la chaleur n’est pas une alliée des panneaux solaires, qui peinent à produire de l’électricité lorsque le thermomètre dépasse les 30°C. En hiver, le froid, le gel, la pluie, la grêle, le vent ou encore la neige peuvent également inquiéter les propriétaires de panneaux photovoltaïques.

Rassurez-vous, les installations solaires ont été conçues pour pouvoir résister aux changements de saison. Nous vous conseillons cependant de faire réaliser une étude de la solidité de votre toit et de votre charpente avant d’installer vos panneaux afin d’anticiper tout potentiel problème sur la structure de votre maison. Les modules photovoltaïques sont aujourd’hui extrêmement résistants, et on les utilise avec une grande efficacité même dans des régions au climat parfois extrême, comme au Canada par exemple, où il fait très froid et où il neige beaucoup l’hiver.

Anticiper les potentielles ombres

La position du soleil change constamment au fil de la journée et des saisons. Or, en hiver, l’astre se situe relativement bas dans le ciel, et l’angle de ses rayons se rapproche de la parallèle par rapport au sol. Ces derniers peuvent alors être gênés par des obstacles (arbres, bâtiments voisins, etc.) et créer des zones d’ombrages sur votre installation qui n’existent pas l’été.

Pensez si possible à anticiper cela, en prenant en compte ces potentielles zones d’ombrage pendant l’hiver qui précède la mise en place de vos modules.

Comment entretenir des panneaux solaires en hiver ?

Entretenir vos panneaux solaires vous-même

Les panneaux solaires doivent être bien entretenus pour profiter d’un rendement optimal. Cela leur assure une productivité optimale, notamment en évitant les dépôts de saletés et de poussière qui peuvent gêner la captation des rayons du soleil. De plus, en vérifiant régulièrement les différents composants de votre installation, vous évitez également au maximum les risques de panne et de dysfonctionnement. 

Pour bien entretenir vos panneaux solaires, il est conseillé de nettoyer vos panneaux solaires une à deux fois par an, notamment à la fin de l’été, lorsque les conditions climatiques sont les plus favorables. Vous pouvez ainsi préparer vos panneaux solaires pour leur assurer un fonctionnement à plein régime pendant l’automne et l’hiver.

Faire appel à des professionnels

Si vous n’êtes pas à l’aise en hauteur ou que vous ne souhaitez tout simplement pas vous occuper de l’entretien de vos panneaux solaires, vous pouvez faire appel à un professionnel qui réalisera cette opération pour vous.

Faut-il déneiger les panneaux solaires ?

La neige doit être un point de vigilance, sans pour autant devoir vous inquiéter. En effet, il existe différentes situations qui nécessitent (ou pas) de déneiger vos panneaux solaires :

• La neige est superficielle : n’y touchez pas, elle va fondre assez rapidement.
• Il y a beaucoup de neige en surface et les températures sont basses : il est conseillé de retirer le surplus de neige, qui risque de gêner durablement la captation des rayons du soleil.
• La neige se situe seulement sur les côtés de vos panneaux solaires : c’est une situation idéale ! En effet, la neige permet la réverbération et augmente le rendement de vos panneaux solaires : vous pouvez la laisser en l’état.

Conclusion

Les panneaux solaires ont l’avantage de pouvoir produire de l’électricité tout au long de l’année, y compris en période de faibles températures. Si l’hiver est une saison moins productive que l’été, elle permet néanmoins de continuer à produire une quantité d’électricité qui peut s’avérer non négligeable. Par ailleurs, gardez en tête que si vous souhaitez connaître le rendement global de vos panneaux solaires, il est plus pertinent de regarder la production annuelle que mensuelle. 

Enfin, on constate que les hivers actuels gagnent en ensoleillement, ce qui permet de prévoir que le rendement photovoltaïque hivernal va progressivement gagner en productivité.

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