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Quelles sont les raisons de la dégradation d’un panneau solaire, quels sont les facteurs qui influent sur la vitesse à laquelle les panneaux solaires se dégradent, et existe-t-il des moyens de prolonger leur durée de vie pour éviter qu’ils ne finissent en déchets ?
L’efficacité des panneaux solaires est aujourd’hui très élevée. Cependant, la quantité d’énergie électrique qu’ils peuvent générer diminue progressivement avec le temps. Les panneaux solaires de haute qualité se dégradent à un rythme d’environ 0,5 % par an, générant 12 à 15 % d’énergie en moins à la fin de leur vie utile (25-30 ans).
Dans cet article, nous allons passer en revue les raisons de la dégradation d’un panneau solaire, les différents facteurs qui peuvent avoir un effet sur sa durée de vie et les actions qui peuvent prolonger cette durée. Lisez la suite et ne manquez rien!
Les panneaux solaires sont principalement dégradés par l’usure normale au fil du temps, en raison de l’exposition aux rayons UV et aux conditions météorologiques défavorables. Le taux de dégradation est généralement inclus dans la garantie de performance d’un panneau solaire.
Il existe différentes formes de dégradation mécanique et chimique causées par l’exposition du panneau à la lumière:
Au cours des 1 000 premières heures, il y a une période d’ajustement au cours de laquelle la photoconductivité diminue, réduisant le rendement du panneau de 1 à 3 %, après quoi il se stabilise.
Contrairement à la dégradation induite par la lumière, la dégradation induite par le potentiel n’affecte pas nécessairement tous les panneaux solaires, mais peut se produire si différents composants, tels que les cellules PV et le cadre, fonctionnent à des tensions différentes. Cette perturbation entraîne des fuites de tension, ce qui réduit la quantité d’électricité que le panneau peut envoyer à l’onduleur.
De par leur exposition aux éléments, les panneaux solaires se dégradent avec le temps. Les fortes pluies, les chutes de neige, la glace et les températures élevées entraînent le durcissement du silicium cristallin, la corrosion du cadre et la contamination des cellules. La grêle, la glace, la poussière et le sable peuvent également provoquer des microfissures à la surface du panneau et endommager l’étanchéité du panneau, ce qui peut entraîner une infiltration d’eau.
En outre, les réactions dans les matériaux semi-conducteurs utilisés dans les cellules peuvent créer des ombres qui réduisent la quantité de lumière que le panneau peut convertir en énergie.
Plusieurs facteurs peuvent déterminer la vitesse à laquelle les panneaux solaires se dégradent au fil du temps. Certains dépendent du fabricant, tandis que d’autres sont influencés par l’installateur et le propriétaire.
Les matériaux et les composants, notamment le verre solaire, le cadre en aluminium et les cellules solaires utilisés dans le panneau, peuvent se dégrader s’ils sont de mauvaise qualité. Certains fabricants réduisent la quantité d’aluminium utilisée dans le cadre pour maintenir des prix bas, et les cadres plus fins sont plus vulnérables aux dommages.
Si un panneau peut avoir un faible coût initial, il peut coûter plus cher à long terme si le taux de défaillance est plus élevé et qu’il doit être remplacé.
Même avec des matériaux de haute qualité, la façon dont un panneau est assemblé peut affecter sa durée de vie, car tous les matériaux ne fonctionnent pas bien ensemble. Des matériaux et composants incompatibles pourraient accélérer la dégradation induite par la lumière ou la dégradation induite par le potentiel s’ils ont un impact sur la quantité d’oxydation ou de fuite de tension.
Il est essentiel de stocker et de manipuler correctement les panneaux avant et pendant l’installation pour éviter tout dommage. Les microfissures, les rayures et les connexions électriques incorrectes pendant l’installation affectent les performances du panneau.
Il est également crucial que l’installateur s’assure que les panneaux sont positionnés sur le plafond selon un angle et une fixation optimaux afin de maximiser l’autonettoyage et la résistance mécanique.
Bien que les panneaux solaires ne nécessitent qu’un entretien minimal, il est essentiel de les vérifier pour éliminer toute accumulation de poussière ou de débris qui pourrait affecter la production d’électricité. Il faut également vérifier régulièrement les connexions, le câblage et les onduleurs pour s’assurer qu’ils ne sont pas desserrés ou cassés.
Les événements météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, les ouragans et les tempêtes de neige, ont une incidence sur le taux de dégradation lié au vieillissement. Les changements radicaux de température peuvent entraîner la contraction et la dilatation des composants, ce qui provoque des fissures et d’autres dommages. De fortes chutes de neige peuvent exercer une pression sur la surface, créant des fissures, surtout si la neige gèle. Les ouragans peuvent provoquer la chute de débris et endommager la surface du panneau.
Acheter des panneaux solaires de haute qualité, s’assurer qu’ils sont installés correctement et effectuer un entretien régulier peut contribuer à réduire leur dégradation afin qu’ils fonctionnent de manière optimale tout au long de leur vie.
Lorsque les panneaux atteignent la fin de leur vie de production d’énergie et doivent être remplacés, ils ont encore de la valeur. Au lieu d’envoyer les panneaux solaires usagés à la décharge, le recyclage permet d’extraire la plupart des composants et matières premières de valeur pour la production de nouveaux panneaux ou leur utilisation dans d’autres industries.
Les matériaux suivants font partie de ceux qui peuvent être réutilisés :
En outre, le silicium récupéré à partir des déchets de panneaux solaires pourrait contribuer à réduire le coût des matières premières dans l’industrie florissante des véhicules électriques, où le silicium est de plus en plus utilisé dans les anodes des batteries lithium-ion.
Comme vous pouvez le constater, la dégradation d’un panneau solaire peut influencer non seulement l’installation elle-même, mais aussi de nombreux processus en aval.
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