Panneaux photovoltaïques bifaciaux

Bi-verre ou verre-backsheet, que choisir ?

Crédit photo : Sovec

Les panneaux photovoltaïques bifaciaux sont devenus une option attrayante pour de nombreuses installations solaires en offrant la possibilité de capter la lumière du soleil à l’avant et à l’arrière des cellules. Cependant, lorsqu’il s’agit de choisir entre un module bi-verre et un module verre-backsheet, les professionnels de l’industrie solaire sont confrontés à un dilemme. Dans cet article, nous examinerons de près les avantages et les inconvénients de chaque technologie pour vous aider à prendre une décision éclairée.

Quelle est la valeur ajoutée d’un panneau solaire bifacial ?

1. Gain de rendement
La transparence à l’arrière du module permet aux cellules photovoltaïques de capter la lumière du soleil sur leur face avant et leur face arrière. L’installation profite ainsi de l’effet albedo d’une surface : sa capacité à réfléchir la lumière directe du soleil et à la rediriger en l’occurrence sur la face arrière des modules. Ce gain de lumière se traduit par une production d’énergie plus élevée par rapport aux panneaux solaires traditionnels.

2. Meilleure performance par temps nuageux ou brumeux
Comme les panneaux bifaciaux peuvent capter la lumière réfléchie, ils sont plus efficaces par temps nuageux ou brumeux par rapport aux panneaux à face unique, qui dépendent principalement de la lumière directe du soleil.

3. Flexibilité de conception et d’installation
Les panneaux bifaciaux peuvent être installés de manière à tirer parti de la lumière réfléchie provenant de différentes surfaces environnantes, ce qui offre une plus grande flexibilité dans la conception et l’installation des systèmes solaires. Ils peuvent être une option particulièrement intéressante les surfaces verticales comme une baie-vitrée notamment.

4. Optimisation de l’espace disponible
Étant donné que les panneaux bifaciaux peuvent capter la lumière des deux côtés, ils peuvent produire de l’énergie même à partir de surfaces plus ou moins réfléchissantes, comme le sol par exemple. Un module bifacial est tout à fait adapté en toiture plate à revêtement clair et en ombrière ou carport.

La technologie bi-verre

Les panneaux photovoltaïques bi-verre intègrent, comme leur nom le suggèrent, une couche de verre sur la face avant et une autre sur la face arrière du module. Sur le principe, cette conception offre une meilleure durabilité et une résistance accrue aux conditions environnementales, telles que le vent, la pluie et la neige. De plus, selon le verre solaire utilisé, il peut être plus transparent, ce qui permet une meilleure réception de la lumière et donc une production d’électricité plus élevée.

Avantages de la technologie bi-verre :
Durabilité accrue
Meilleure transmission de la lumière
Résistance à la décoloration

Inconvénients de la technologie bi-verre :
Coût potentiellement plus élevé à modèle équivalent
Poids plus important

La technologie verre-backsheet

Les panneaux photovoltaïques verre-backsheet intègrent une feuille de matériau plastique (backsheet) sur la face arrière du panneau, en remplacement du verre. Cet élément permet d’assurer la bonne étanchéité du module tout en limitant le poids total du panneau, ce qui facilite la manipulation et l’installation.

Avantages de la technologie verre-backsheet :
Poids plus léger
Coût potentiellement plus bas

Inconvénients de la technologie verre-backsheet :
Moins durable dans certaines conditions environnementales
Risque de décoloration de la backsheet

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Le bi-verre prend de plus en plus d’ampleur sur le marché du photovoltaïque

Le bi-verre est de plus en plus plébiscité par un grand nombre d’installateurs. Si sur le principe le bi-verre paraît être une solution plus durable, nous souhaitons toutefois nuancer ce propos. En effet, nous observons un très grand nombre de modules bi-verre dont la qualité est insuffisante. Souvent poussés à la vente par le biais de garanties plus longues que la moyenne, ils peuvent se révéler être plus fragiles que ce qu’il n’y paraît, et peu sont réellement adaptés à nos conditions climatiques européennes.

Voici en détail, les points de vigilance à avoir en tête concernant les panneaux photovoltaïques bi-verre :

Un verre plus fin

Le verre est de loin l’élément le plus lourd sur un module photovoltaïque. Son épaisseur et sa qualité sont donc des facteurs influant largement sur le poids, mais également la durabilité du produit. Or, un module bi-verre c’est un module par définition plus lourd et ainsi plus contraignant à installer, si tant est que cette charge additionnelle puisse être supportée par la toiture.

Afin de réduire le poids de leurs modules, de nombreux fabricants de panneaux bi-verre choisissent des verres solaires plus fin : en moyenne 1,6 à 2 mm d’épaisseur contre 3,2mm pour un verre standard.

Un verre plus fin est à qualité égale plus fragile, cela impact nécessairement l’intégrité du module.

Une faiblesse structurelle

Afin de pouvoir faire parvenir le courant produit par les cellules à l’extérieur du module, notamment par le biais de la boite de jonction, 3 perforations sont réalisées sur le verre présent sur la face arrière. Si cela peut paraître anecdotique, ces perforations représentent toutefois un grand risque de fissures et de microfissures une fois soumis à des efforts thermiques et mécaniques.

Selon une étude* réalisée en 2023 par le laboratoire d’essai indépendant RETC (Renewable Energy Test Center) :
– lors d’essais de résistance mécanique, la casse a été constatée sur 17% des modules bi-verre contre sur 1 seul module verre-backsheet.
– lors de test de grêle, 89% des modules bi-verre ont cassé, dont 62% dès le premier impact, contre 39% pour les modules verre-backsheet.

Un verre renforcé plutôt qu’un verre trempé

Le risque associé aux verres solaires plus fins et donc plus légers, est que le niveau de trempe n’est pas le même pour les verres fins des bi-verres (1.6 mm à 2 mm) et les verres épais des verres/backsheet (3.2 mm).

En effet, plus le verre est fin, plus il se refroidira vite et moins le procédé de trempe thermique sera efficace. Ces verres solaires sont donc « durcis », mais restent nettement plus fragiles que le verre trempé. La différence se fera ainsi sur le long terme, avec une fragilité accrue en comparaison au verre trempé.

Toujours selon l’étude* réalisée en 2023 par le RETC, les modules fabriqués avec du verre trempé sont environ 2x plus résistants aux impacts de grêle que ceux qui sont simplement traité thermiquement.

* »Module Glass Impacts Hail Resiliency » extrait du « 2023 Solar Risk Assessment », RETC, 2023.
Pour lire le rapport complet (en anglais), rendez-vous sur le site du RETC.

Notre recommandation :

Un module verre-backsheet de meilleure qualité

Chez Voltec Solar, nous sommes convaincus que les modules bi-verre de haute qualité sont une excellente solution, mais cela engendre bien sûr des exigences de traitement et d’épaisseur du verre solaire ainsi que des contraintes d’installation non négligeables (le poids du panneau peut le rendre inadapté à l’installation en toiture).

Notre préconisation est ainsi de choisir des panneaux verre-backsheet de qualité, conçus avec des matériaux robustes et subissent des contrôles de qualité rigoureux, garantissant une durabilité et une fiabilité à long terme. Les modules bi-verre, souvent de mauvaise qualité, peuvent ainsi présenter des défauts de fabrication et une constitution moins solide, ce qui peut entraîner des pannes prématurées et des coûts de maintenance supplémentaires.

Les fabricants de panneaux solaires verre-backsheet de qualité offrent généralement des garanties solides sur leurs produits, ce qui vous assure une protection en cas de défauts de fabrication ou de performance. De plus, ils fournissent souvent un excellent support client pour répondre à vos questions et résoudre tout problème éventuel. En optant pour des modules bi-verre de mauvaise qualité, vous risquez de vous retrouver avec une garantie insuffisante et un support client médiocre, ce qui peut compromettre votre investissement à long terme.

Bien que les panneaux solaires verre-backsheet de qualité puissent initialement sembler plus chers que des modules bi-verre d’entrée de gamme, ils offrent en réalité un meilleur rapport qualité-prix à long terme. Leur durabilité accrue et leur performance optimale se traduisent par des économies significatives sur les coûts de maintenance et de remplacement à long terme, ce qui en fait un investissement plus rentable sur la durée de vie de l’installation photovoltaïque.

Le verre-backsheet est donc pour nous un choix évident pour garantir les meilleures performances sans sacrifier la qualité et la durabilité des modules photovoltaïques, c’est donc le choix que nous avons fait chez Voltec Solar pour nos modules bifaciaux. A nos yeux, choisir des panneaux solaires verre-backsheet de qualité est une décision judicieuse qui garantit une performance fiable, une durabilité à long terme et un excellent rapport qualité-prix.

Investir dans la qualité dès le départ vous permettra d’obtenir les meilleurs résultats et de maximiser les avantages de votre installation photovoltaïque.

Bon à savoir

Nos modules photovoltaïques ont sont garantis entre 20 et 25 ans, et leur rendement est garanti pendant 25 ans avec une dégradation naturelle à 87% de la puissance du panneau.

En cas de problème, notre Service Après-Vente répond à toutes vos demandes, directement depuis notre site de Dinsheim-sur-Bruche. Un service de proximité, c’est aussi ça Voltec Solar !