Solaire photovoltaïque | Suisse
31 janvier 2023

Panneaux solaires en hiver : fonctionnement, rendement et entretien

panneaux solaires en hiver

Lorsqu’il est question de panneaux solaires, l’une des principales interrogations réside dans l’obtention du meilleur rendement possible. Pour fonctionner de la manière la plus efficace, il est essentiel d’obtenir un ensoleillement optimal durant toute l’année.

Mais lorsque vient l’hiver, qu’en est-il de la production électrique de vos modules photovoltaïques ? Froid, pluie, neige, les conditions météo impactent-elles les performances annuelles ? Faut-il effectuer un entretien particulier en saison froide ?

Vous trouverez ici tout ce qu’il est bon de savoir pour optimiser l’efficacité de votre installation lors de la période hivernale.

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en hiver ?

Le fait que les panneaux solaires ne fonctionnent que par beau temps dans les régions ensoleillées est récurrent parmi les idées reçues les plus fréquentes à propos des modules photovoltaïques. Pourtant, c’est entièrement faux ! Les panneaux solaires fonctionnent très bien toute l’année, ils peuvent produire de l’électricité même en plein hiver.

Été ou hiver, quelle que soit la saison, le fonctionnement des panneaux solaires est le même. Les cellules photovoltaïques emmagasinent l’énergie produite par le rayonnement du soleil (les photons) afin de la transformer en courant alternatif via un onduleur.

La principale différence de production notable entre l’été et l’hiver réside dans le niveau d’ensoleillement. Comme les journées sont plus courtes en hiver et que le temps peut être plus changeant et gris, une baisse de rendement peut être observée de l’automne au printemps.

Vers des hivers de plus en plus ensoleillés ?

Depuis plusieurs années maintenant, le réchauffement climatique se ressent au quotidien. L’une des nombreuses répercussions réside dans l’élévation des températures hivernales.

En moyenne sur la saison et sur la Suisse, la température de 8,2 °C a été supérieure à la normale de 2,7 °C, plaçant l’hiver 2019-2020 au 1er rang des hivers les plus chauds sur la période 1900-2020 devant les hivers 2015-2016 (+ 2,6 °C) et 1989-1990 (+ 2,0 °C) « .

Les vagues de froid et les épisodes glacials sont plus intenses mais moins longs qu’auparavant. De ce fait, les hivers gagnent en nombre de jours d’ensoleillement.

Entre 2012 et 2020, six hivers ont connu un excédent d’ensoleillement de l’ordre de 20 %.

Quel est le climat optimal pour la production d’énergie photovoltaïque ?

En Suisse, le cliché perdure : le fonctionnement et la rentabilité photovoltaïque seraient liés à la chaleur générée par le soleil. Il ne serait donc pas rentable de se lancer dans un projet d’installation solaire si votre maison ou entreprise est située dans le nord du pays ou mal orientée (une bonne orientation face à l’exposition solaire est au sud). C’est faux !

Alors oui, il existe bel et bien un lien entre le taux d’ensoleillement et la production des panneaux solaires, que nous ne remettrons pas en cause, pourtant, il est tout à fait possible d’obtenir de très bons rendements toute au long de l’année, quel que soit l’emplacement géographique de votre installation.

En effet, c’est l’intensité lumineuse qui s’avère être déterminante quant au fonctionnement et au rendement de vos modules, plus que la chaleur. Il est même plus rentable d’habiter une région fraîche qui ne dépasse pas régulièrement les 25°C au soleil.

Les panneaux solaires ne craignent pas du tout le froid, même avec des températures en dessous de zéro, ils continuent de générer de l’électricité dès lors qu’ils sont exposés à la lumière solaire.

À contrario, les installations solaires sont impactées par les fortes chaleurs. Leur efficacité peut être diminuée au-delà d’une certaine température, généralement au-dessus de 30°C. Les canicules sont donc les épisodes climatiques les moins rentables pour vos panneaux solaires tandis que le temps froid voire glacial n’a aucun impact sur les performances de production de ces derniers.

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en cas de grisaille ?

Il est important de savoir que les modules photovoltaïques fonctionnent certes grâce aux rayons du soleil directs mais également grâce aux rayons diffus. C’est-à-dire que la lumière qui parvient à transpercer les nuages suffit à alimenter les panneaux solaires pour leur permettre de produire de l’électricité.

En cas de mauvais temps, même si la production n’est pas optimale, votre matériel est donc efficace et rentable.

Les panneaux solaires fonctionnent-ils en cas de neige ?

Il serait probable de penser que les panneaux solaires ne produisent rien par temps de neige, pourtant c’est faux, bien au contraire !

En réalité, la neige qui tombe aux alentours de vos panneaux va permettre un effet de réflexion au rayonnement solaire. Cela peut donc permettre à votre installation de capter davantage de photons et de les convertir en énergie. En effet, dès que la lumière à la possibilité de se disperser, même à travers une couche fine, pour atteindre le panneau, ce dernier peut alors produire de l’électricité.

La neige qui tombe directement sur vos panneaux n’est pas un problème en soit non plus. Comme les panneaux sont généralement sur une toiture inclinée, la pente permet à la neige de ne pas s’accumuler et de tomber. Le vent peut également facilement l’emporter.

Les panneaux solaires étant lisses, contrairement aux matériaux de toiture standard, ils n’offrent pas beaucoup de frictions pour la neige qui s’accumule sur eux.

S’il y a suffisamment d’angle la neige peut se détacher toute seule du panneau. De plus, les panneaux solaires foncés attirent la chaleur, ce qui facilite la fonte de la neige : ils sont conçus pour attirer les rayons du soleil et les emprisonner.

En général, les panneaux solaires sont 20°C plus chauds que la température ambiante. De ce fait, la moindre lueur de soleil peut provoquer le réchauffement des panneaux solaires et, par conséquent, faire fondre la neige qui s’y trouve.

Cependant, si vos panneaux sont sur un toit plat ou bien en cas de fortes chutes de neige sur plusieurs jours, les amas peuvent être plus importants sur vos panneaux. Il vous faudra alors, sans prendre aucun risque, dégager la neige pour éviter toute gêne occasionnelle, à l’aide d’un balai.

Mais pas d’inquiétude à avoir, les panneaux solaires en eux-mêmes ne devraient pas être endommagés par de fortes chutes de neige. Tous les panneaux solaires sont construits pour durer et sont conçus pour résister à toutes sortes de conditions météorologiques, y compris la neige.

Si les conditions météo restent mauvaises, évitez tout accident de glissade et faites appel à un artisan spécialiste certifié RGE pour prendre en charge le déneigement de vos panneaux.

Mais cette éventualité reste exceptionnelle, dans la majorité des cantons, il n’y a pas besoin de déneiger les panneaux solaires. Dès que la neige commence à glisser, même si elle n’expose que légèrement le panneau, la production d’électricité est à nouveau possible.

Si la neige est récurrente dans votre région, vous avez également la possibilité d’ajouter des protections contre la neige sur votre installation.

Quel est le rendement des panneaux solaires en hiver ?

Du fait des jours plus courts et d’un temps souvent maussade, il reste évident que les panneaux solaires produisent moins en hiver qu’en été.

On estime en moyenne que 70 % de la production électrique des panneaux solaires à lieue entre avril et septembre.

De ce fait, dans une région peu soumise à l’enneigement, la simple diminution de luminosité provoque déjà une réduction importante de la production. Par exemple, en Loire-Atlantique, la production estivale est environ quatre fois supérieure à la production hivernale.

Cette différence de production impacte les niveaux d’autoproduction (autonomie) et d’autoconsommation. Pour une installation photovoltaïque sur un bâtiment agricole classique, les panneaux peuvent permettre 50 à 60% d’autonomie en été contre seulement 15% en hiver.

En détaillant davantage, on note en moyenne que 10% de la production électrique d’une installation solaire est réalisée entre novembre et février, dont seulement 3% entre janvier et février.

À l’inverse, de mai à septembre la production est à son pic (sauf en cas de très fortes chaleurs). Mai est le meilleur mois de l’année pour la production photovoltaïque.

Dans tous les cas, et même si le rendement diminue fortement, les panneaux solaires ne produisent jamais “rien”. Il n’y a pas d’absence de production.

D’ailleurs selon les rendements annuels de votre installation 3% de production hivernale peuvent représenter une part non négligeable d’électricité.

Info utile : Si vous souhaitez investir dans une nouvelle installation photovoltaïque, il est bien plus intéressant de comparer la production annuelle des modules que leur production mensuelle. La production mensuelle des panneaux solaires peut varier de façon importante et de gros écarts de rendement sont à prévoir au cours d’une année. En prenant en compte le rendement annuel, vous aurez moins de surprises sur vos productions à venir.

Faut-il modifier l’inclinaison des panneaux solaires en hiver

Bien que l’idée de modifier l’inclinaison de ses panneaux solaires en hiver soit logique, cela n’en vaut pas la peine. Le procédé s’avère en réalité compliqué à mettre en place et trop coûteux par rapport aux gains financiers engendrés.

Néanmoins, il est vrai qu’un angle différent en hiver permettrait de produire davantage car l’inclinaison serait plus en adéquation avec la trajectoire du soleil en saison froide.

En été la meilleure inclinaison de vos panneaux est de 20 degrés : c’est l’inclinaison préconisée lors de la mise en place d’une installation. En hiver, pour être optimale, elle devrait être de 60 degrés.

Si vous désirez tout de même orienter vos modules solaires en fonction de la saison, vous pouvez investir dans des panneaux avec angle d’inclinaison variable. Attention, ils sont plus chers à l’achat que des panneaux fixes, mais le rendement sera amélioré en hiver.

Quoi qu’il en soit, ne modifiez jamais l’angle de vos panneaux s’ils sont recouverts de gel ou de neige, au risque de les endommager de manière irréversible !

Comment entretenir ses panneaux solaires en hiver ?

Si vous respectez le bon entretien de vos panneaux solaires tout au long de l’année, qui s’avère être très simple, vous n’avez pas spécialement besoin de les entretenir durant l’hiver.

Au contraire, il vaut mieux anticiper le nettoyage de votre installation avant la période hivernale. En effet, cela sera bien plus pratique et efficace !

Il faut associer le nettoyage des panneaux solaires à l’entretien de votre maison (un gros ménage de printemps avant l’été, un autre en automne, pour préparer l’hiver). Cela vous permettra de vérifier le bon fonctionnement des pièces de votre installation (onduleur etc.).

En hiver, la pluie ou la neige qui fond permettent d’emporter les saletés et petits débris qui auraient pu se déposer à leur surface et vous offrir un nettoyage gratuit.

Jusqu’au printemps, vous pouvez vous contenter de surveiller l’état général de vos panneaux après de fortes intempéries, comme une tempête ou une chute de grêle sur votre installation.

Peut-on installer des panneaux solaires en hiver ?

Vous pouvez tout à fait lancer vos travaux de mise en place de vos panneaux solaires sur toiture en hiver ! Il n’y a aucune règle quant au bon moment pour commencer cette transition écologique, vous pouvez le faire tout au long de l’année.

En effectuant vos travaux dès la fin de l’hiver, vous profiterez de votre électricité verte dès le début du printemps, soit la période la plus productive de l’année pour vos modules photovoltaïques.

Que vous viviez dans une région aux hivers doux ou que vous soyez installés là où les hivers sont rigoureux, la météo n’est pas un frein à votre projet d’autoproduction d’électricité !

N’oubliez pas que les panneaux solaires sont très résistants et conçus pour l’extérieur. Les chutes de températures n’abîment jamais votre matériel et l’entretien hivernal est minime.

Une surveillance tout au long de l’année vous permettra de passer l’hiver sereinement, et de réduire vos factures de chauffage. Tant qu’il fera jour, vous produirez de l’électricité verte, quel que soit le temps.

L’installation de panneaux solaires est donc rentable toute l’année. Vous produirez même davantage par temps froid que par temps chaud à ensoleillement équivalent !

David Notzon, ingénieur énergie

J’assure les dossiers techniques et le bon déroulement des projets. Passionné d’innovation, de transition énergétique et d’entrepreneuriat, j’ai à cœur de vous fournir les informations les plus précises possibles.

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