Systèmes photovoltaïques verticaux UK : pourquoi ils surpassent les installations traditionnelles

Ces dernières années, l'accent mis sur les énergies renouvelables a considérablement augmenté. Face à l'aggravation des défis liés au changement climatique, trouver des solutions durables est crucial. L'énergie solaire s'impose comme un acteur clé pour les propriétés résidentielles et commerciales. Grâce aux progrès technologiques, l'optimisation de l'efficacité énergétique n'a jamais été aussi importante. Parmi les innovations, les panneaux solaires verticaux ont retenu l'attention pour leurs avantages potentiels.

Une étude approfondie menée par l'Université de York a exploré les performances des systèmes photovoltaïques bifaciaux verticaux (VBPV) utilisant des cellules à hétérojonction à haut rendement (HJT). Les résultats suggèrent que les panneaux solaires verticaux pourraient transformer le paysage de l'énergie solaire, notamment au Royaume-Uni.

Aperçu de l'étude

L'Université de York a lancé une étude empirique visant à comparer les panneaux solaires montés verticalement aux solutions traditionnelles. Cette recherche a porté sur l'installation de trois types de panneaux sur la Tour de Physique de l'université :

1. PV bifacial monté verticalement (VBPV)

2. PV monofacial monté verticalement (VMPV)

3. PV monofacial incliné traditionnel (TMPV)

   
   

Aperçu des systèmes solaires observés dans l’étude, présentant trois types d’installations photovoltaïques : monoface verticale, biface verticale et monoface inclinée sur toiture.

Après une année d'évaluation des performances, les résultats ont montré que le système VBPV surpassait systématiquement ses homologues. En début de matinée et en fin d'après-midi, les panneaux bifaciaux verticaux généraient respectivement 7,12 % et 10,12 % d'énergie de plus que le VMPV. Comparés au système TMPV, les panneaux VBPV produisaient un gain d'énergie impressionnant de 26,91 % le matin et de 22,88 % en fin d'après-midi.

Avantages des panneaux solaires verticaux

Performances améliorées dans des conditions de lumière diffuse

L'étude a mis en évidence la capacité exceptionnelle des panneaux solaires verticaux à fonctionner en lumière diffuse, une condition fréquente au Royaume-Uni où le temps est souvent couvert. Alors que les panneaux traditionnels excellent en plein soleil, les panneaux verticaux captent l'énergie même par temps gris. Cela permet de bénéficier d'une source d'énergie plus fiable tout au long de la journée.

Par exemple, lors d’une journée nuageuse, les systèmes VBPV ont maintenu un niveau de production de 60 % de leur rendement maximal, tandis que les panneaux traditionnels sont tombés à seulement 35 % .

Alignement optimal avec les modèles de demande énergétique

Les panneaux solaires verticaux s'adaptent mieux aux habitudes de consommation énergétique du Royaume-Uni. La demande énergétique atteint généralement son pic le matin et en fin d'après-midi, ce qui coïncide parfaitement avec les heures de pointe de production des systèmes verticaux. Cette synchronisation peut générer des économies substantielles. Les propriétaires pourraient potentiellement réduire leurs factures d'énergie de 20 à 30 % en produisant de l'énergie au moment où ils en ont le plus besoin.

Gains saisonniers de production d'énergie

L'étude a également démontré des avantages saisonniers substantiels pour les panneaux verticaux. Le système VBPV a régulièrement surpassé le système VMPV, avec des gains de production moyens de 11,42 % au printemps, 8,13 % en été, 10,94 % en automne et un impressionnant 12,45 % en hiver. L'hiver est particulièrement remarquable : le système VBPV a produit 24,52 % d'énergie en plus que les panneaux traditionnels.

Durant les mois d'hiver, où beaucoup pensent que l'énergie solaire est moins efficace, ces résultats bouleversent les idées reçues. Les panneaux verticaux optimisent la production d'énergie pendant les saisons où l'ensoleillement est plus faible.

Pourcentages de gain de puissance mensuel et saisonnier du bifacial vertical (VBPV) par rapport au monofacial vertical (VM)

Pourcentages de gain de puissance mensuel et saisonnier du bifacial vertical (VBPV) par rapport au mono incliné traditionnel

Stabilité aérodynamique

Au-delà de la production d'énergie, l'étude a souligné les avantages structurels. Les panneaux verticaux offrent une meilleure stabilité aérodynamique face aux vents violents. Cette durabilité réduit les risques de dommages en cas d'intempéries, réduisant ainsi les coûts d'entretien. En effet, les propriétés équipées de systèmes verticaux ont enregistré une réduction des dépenses d'entretien allant jusqu'à 30 % sur cinq ans.

Considérations économiques

Coûts d'installation vs économies à long terme

Bien que les coûts d'installation des panneaux solaires verticaux puissent être plus élevés au départ, les économies à long terme peuvent être substantielles. L'analyse financière suggère que les propriétaires pourraient économiser jusqu'à 1 221,13 £ par an par rapport aux systèmes TMPV traditionnels. Grâce à des besoins d'entretien réduits et à un rendement énergétique plus élevé, les panneaux solaires verticaux constituent un investissement judicieux.

Incitations financières

Pour ceux qui envisagent de passer à l'énergie solaire, diverses subventions et incitations sont disponibles au Royaume-Uni. Le gouvernement encourage activement les initiatives en faveur des énergies renouvelables, contribuant ainsi à réduire le fardeau financier de la transition. Par exemple, de nombreux propriétaires bénéficient de réductions allant jusqu'à 40 % sur leurs coûts d'installation grâce aux programmes de subventions disponibles.

Les avantages économiques mensuels des systèmes VBPV sont présentés dans une comparaison côte à côte avec les systèmes VMPV (en vert) et TMPV (en bleu), mettant en évidence les économies réalisées chaque mois.

Aborder les idées fausses

Surmonter le scepticisme

Certains propriétaires de bâtiments peuvent douter de l'efficacité des panneaux solaires verticaux, habitués à des conceptions traditionnelles. Les conclusions de l'Université de York contredisent ces inquiétudes en soulignant les avantages des installations verticales adaptées aux conditions climatiques du Royaume-Uni.

L’un des principaux points à retenir est que ces systèmes verticaux ne sont pas seulement expérimentaux ; ils représentent une évolution intelligente dans la production d’énergie, en particulier dans les régions qui connaissent fréquemment de faibles niveaux d’ensoleillement.

Stratégies de mise en œuvre pour les propriétaires fonciers

Évaluer votre propriété

Avant d'installer des panneaux solaires verticaux, il est essentiel de procéder à une évaluation complète de votre propriété. Des facteurs tels que la surface du toit, l'ensoleillement et les conditions climatiques locales doivent être pris en compte. Faire appel à des experts peut vous aider à déterminer la taille et le type de système idéal, adaptés à vos besoins.

Collaborer avec des fournisseurs de confiance

Travailler avec des fournisseurs de panneaux solaires reconnus peut grandement simplifier l'installation et l'entretien. Choisissez des entreprises réputées pour leurs installations solaires à haut rendement. Consultez les avis clients ou les études de cas qui illustrent leur expérience en matière de systèmes verticaux.

Comprendre les réglementations locales

Familiarisez-vous avec la réglementation locale en matière d'énergie solaire, car des lois de zonage et des codes du bâtiment spécifiques peuvent affecter votre installation. Effectuer une vérification préalable dès maintenant peut éviter les problèmes de conformité qui pourraient survenir ultérieurement.

L’installation de test de panneaux solaires verticaux sur le toit de l’Université de York met en valeur la recherche innovante dans le domaine des énergies renouvelables.

Réflexions finales

L'étude de l'Université de York démontre de manière convaincante les avantages des panneaux solaires verticaux par rapport aux systèmes traditionnels au Royaume-Uni. Offrant des performances supérieures dans des conditions climatiques difficiles et des économies substantielles à long terme, les panneaux verticaux surpassent les systèmes traditionnels, ce qui en fait une option intéressante pour les bâtiments commerciaux et résidentiels.

Alors que l'attention mondiale se porte sur les solutions d'énergie renouvelable, l'exploration de technologies de pointe comme les panneaux solaires verticaux n'a jamais été aussi pertinente. Pour les propriétaires immobiliers qui envisagent cette transition, les résultats de l'étude offrent des informations précieuses pour prendre des décisions éclairées en matière de sources d'énergie. Adopter cette technologie innovante contribue non seulement à la durabilité environnementale, mais peut également s'avérer un choix financier judicieux.

Lire l’étude complète ici.

1. Source : Étude approfondie sur l'efficacité des systèmes photovoltaïques bifaciaux verticaux : une étude de cas au Royaume-Uni ( Ghadeer Badran et Mahmoud Dhimish )