Les panneaux solaires fonctionnent-ils bien pendant la canicule ?

Les vagues de chaleur récentes ont permis à des pays comme l’Allemagne de produire des quantités record d’énergie solaire. Mais une chaleur excessive peut également nuire aux panneaux solaires, en réduisant leur efficacité de 10 à 25 %, selon un fournisseur américain d’énergie solaire.

Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables, les énergies renouvelables pourraient fournir quatre cinquièmes de l’électricité mondiale d’ici à 2050. Les entreprises du secteur de l’énergie solaire développent déjà des technologies pour rendre les panneaux solaires plus résistants dans des conditions météorologiques extrêmes.

Les vagues de chaleur sont propices à la production d’énergie solaire, n’est-ce pas ?

En fait, oui et non.

Les récentes vagues de chaleur ont généré des quantités record d’énergie solaire.

L’Allemagne a battu un nouveau record de production d’énergie solaire et, au Royaume-Uni, l’énergie solaire a couvert jusqu’à un quart des besoins en électricité du pays, selon le site d’information Energy Live News.

Mais l’excès de chaleur peut être néfaste pour les panneaux solaires.

Tout comme de fortes pluies rendront les panneaux moins efficaces d’ailleurs.

Comment la chaleur extrême affecte-t-elle les panneaux solaires ?

Selon un fournisseur d’équipements solaires, la chaleur peut réduire considérablement la capacité des panneaux solaires à produire de l’énergie. Selon l’endroit où ils sont installés, les températures chaudes peuvent réduire le rendement des panneaux solaires de 10 à 25 %, indique l’entreprise.

Les panneaux solaires sont testés à 25 °C et ont généralement une plage de températures comprise entre 15 °C et 35 °C. Les cellules solaires – les dispositifs électroniques qui convertissent la lumière du soleil en électricité et qui sont reliés entre eux pour former des panneaux solaires – produisent de l’énergie solaire plus efficacement dans cette plage.

Mais les panneaux solaires peuvent atteindre une température de 65 °C, cela peut affecter l’efficacité des cellules solaires.

Pourquoi les panneaux solaires ont-ils des difficultés par temps très chaud ?

L’impact de la chaleur sur les panneaux solaires est lié aux lois de la thermodynamique, la science de la chaleur et de ses effets. L’électricité produite par les panneaux solaires provient d’un flux de particules appelées électrons à l’intérieur du circuit électrique. Lorsque les températures montent en flèche, ces électrons peuvent trop rebondir, ce qui réduit la tension, c’est-à-dire la quantité d’électricité produite.

Une chaleur trop importante réduit également l’efficacité du panneau solaire, de 0,5 point de pourcentage pour chaque degré Celsius d’augmentation de la température.

Que peut-on faire contre la surchauffe des panneaux solaires ?

La chaleur que votre toit est susceptible de subir au cours de l’année est l’un des facteurs pris en compte par les installateurs de panneaux solaires lors de la conception d’un système de panneaux solaires.

Pour réduire l’impact de la chaleur, il est possible de monter les panneaux solaires à quelques centimètres au-dessus du toit. Cela permet à l’air de refroidir les panneaux. L’utilisation de panneaux solaires fabriqués avec des matériaux réfléchissants de couleur claire peut aussi réduire la quantité de chaleur qu’ils absorbent.

Les composants électroniques qui font fonctionner les panneaux solaires peuvent être installés dans une zone ombragée derrière les panneaux pour éviter qu’ils ne deviennent trop chauds.

Les fortes chaleurs affectent-elles d’autres sources d’énergie ?

Les panneaux solaires ne sont pas le seul système énergétique affecté par les températures élevées. Les centrales nucléaires et les autres types de centrales thermiques – qui transforment la chaleur en électricité – peuvent également être affectés.

Tous les types de centrales thermiques – qu’elles soient alimentées au charbon, au gaz ou au nucléaire – ont besoin d’énormes quantités d’eau pour rester froides.

En France, la canicule a réduit la production d’électricité de deux centrales nucléaires lorsque les températures chaudes ont réchauffé l’eau du Rhône, un fleuve voisin utilisé pour refroidir les réacteurs nucléaires, note Fortune.

Que signifie l’augmentation des températures ?

La hausse de la température mondiale – causée par l’augmentation des niveaux de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone dans l’atmosphère – augmente la fréquence et l’intensité des vagues de chaleur dans le monde.

Des vagues de chaleur sans précédent battent des records de température cette année dans des pays et des continents, notamment en Inde, au Pakistan, en Australie, en Europe, en Afrique du Nord et aux États-Unis. La menace de canicules va continuer à augmenter tant que les niveaux de gaz à effet de serre continueront à s’accumuler.

L’adaptation des infrastructures et des communautés au changement climatique est un élément essentiel de la lutte contre la crise climatique – parallèlement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. En ville, les vagues de chaleur sont d’autant plus fortes et durables à cause du manque de végétation, alors les panneaux solaires sur les immeubles / maisons et copropriétés pourront-ils continuer à produire ?

L’adaptation au climat nécessite des investissements. Dans les seuls pays en développement, le Programme des Nations unies pour l’environnement estime que le coût de l’adaptation au climat sera compris entre 140 et 300 milliards de dollars par an d’ici à 2030, et entre 280 et 500 milliards de dollars par an d’ici à 2050.

Qu’est-ce que cela signifie pour le secteur des énergies renouvelables ?

Dans l’industrie, l’adaptation au climat consiste à revoir la conception des produits et des systèmes afin qu’ils soient plus résistants aux effets du changement climatique, notamment à des conditions météorologiques plus extrêmes.

L’industrie de l’énergie solaire développe déjà des innovations technologiques pour aider les panneaux solaires à fonctionner même dans les conditions les plus difficiles. Les chercheurs étudient même comment les panneaux solaires pourraient fonctionner la nuit.

L’industrie de l’énergie solaire développe déjà des innovations technologiques pour aider les panneaux solaires à fonctionner même dans les conditions les plus difficiles. Les énergies renouvelables, dont l’énergie solaire, jouent déjà un rôle important dans l’atténuation du changement climatique, c’est-à-dire dans la réduction ou la suppression des émissions de gaz à effet de serre.

L’année dernière, l’énergie éolienne et solaire a généré un pourcentage record de 10 % de l’énergie mondiale.

D’ici 2050, les énergies renouvelables pourraient fournir quatre cinquièmes de l’électricité mondiale, selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA). Cela permettrait de réduire « massivement » les émissions de carbone et de contribuer à atténuer le changement climatique, mais pour y parvenir, il faut accélérer l’innovation dans les entreprises et les technologies.