Comment un panneau solaire peut-il fonctionner sans soleil ?

À l'évocation d’un panneau solaire qui fonctionne sans soleil, on vous a surpris à hausser le sourcil. Le panneau solaire sans autorisation passe encore (hello le kit solaire plug and play qui réduit les démarches administratives). Le panneau solaire sans batterie, aucun problème, vous voyez parfaitement de quoi il en retourne. Mais alors, le panneau photovoltaïque sans soleil, ah là non, pure hérésie. On ne vous la fait pas à vous, pour produire de l’énergie, un module a besoin de rayonnement solaire et donc d’ensoleillement… Un panneau solaire à l’ombre n’aurait aucun sens ! En êtes-vous si sûrs ? On se permet de vous poser la question parce qu’il se trouve qu’on s’est penché sur le sujet et qu’on n’a pas manqué d’être surpris. Alors, quid du panneau solaire sans soleil ? Quel est le rendement d’un panneau solaire sans soleil ? Et qu’est-ce que la technologie a en réserve ? Décryptage. 

Un panneau solaire sans soleil peut-il produire de l’électricité ?

Un panneau solaire fonctionne-t-il sans soleil ? Là est toute la question ! Et vous vous l’êtes peut-être déjà posée en vous demandant quel panneau solaire choisir et en scrutant les étiquettes : production, rendement… Vous êtes perdus ? Ne vous inquiétez pas, on reprend les bases. 

Fonctionnement d’un panneau photovoltaïque

Le solaire, vous le savez, c’est une énergie renouvelable qui vous fournit en électricité gratuite (si on exclut l’investissement de départ). Les cellules de silicium présentes au sein des modules solaires captent la lumière du soleil pour la transformer en courant continu… lui-même transformé en courant alternatif par le micro-onduleur relié au panneau. C’est ce fameux courant alternatif qui va pouvoir être utilisé par vos appareils électroménagers, et par votre habitation au sens large. Cette électricité peut être utilisée directement ou être stockée dans une batterie, pour servir plus tard (à la nuit tombée ou les jours de plus faible production). 

Maintenant qu’on a (re)posé les bases, vous avez sans doute envie de nous dire que « panneau = soleil ». Après tout, on ne les appelle pas « photovoltaïques » pour rien. Si les rayons entrent directement dans le fonctionnement d’un module solaire, un panneau a besoin du soleil pour fonctionner, CQFD. Mais pas si vite ! Un panneau solaire sans soleil direct s’en sort très bien. D’ailleurs, si les panneaux photovoltaïques étaient dépendants de l'ensoleillement, on n'en verrait pas autant dans le nord de la France. Un panneau a besoin de luminosité, mais pas du soleil directement 

Production d’un panneau solaire avec faible ensoleillement

On a donc levé le mystère sur cette étrange question de panneau solaire sans soleil (enfin, sans soleil direct). On notera au passage qu’un panneau produit moins en cas de forte chaleur, puisqu’il n’apprécie pas du tout les températures élevées. Les nuages qui jouent à cache-cache avec le soleil ne le dérangent, eux, pas tant que ça. Pourquoi ? Parce qu’un nuage (même menaçant) n’empêche pas les photons d’atteindre les cellules et que c’est tout ce dont elles ont besoin. Alors, on ne va pas vous mentir, plus l’ensoleillement est grand meilleure est la production ! D’ailleurs, avant de vous lancer dans un projet solaire, vous pouvez vérifier le taux d’ensoleillement de votre zone géographique. Et donc estimer votre future production solaire ! 

Zoom sur… le rendement

On l’a vu, vos panneaux solaires produisent tout de même par temps couvert. Ils bénéficient du rayonnement diffus qui leur provient des nuages. Ils produisent, donc, mais qu’en est-il du rendement ? 

Le rendement et sa mesure

On n’allait pas rater une occasion de vous reparler du rendement (les informations complètes, c’est par ici : rendement d’un panneau solaire.) Et pour la piqûre de rappel en version condensée, disons que le rendement c’est le rapport entre la puissance solaire (entrante) et la puissance électrique (sortante). Il vous est d’ailleurs possible de faire le calcul du rendement d’un panneau. Le rendement étant égal à la puissance électrique divisée par la puissance solaire reçue. En général, les panneaux solaires affichent un rendement variant de 7 à 24 % et ils vous servent l’information sur un plateau. Sur leur fiche technique, pour être plus précis.

Rendement photovoltaïque un jour sans soleil

Vous le savez peut-être déjà, mais la baisse des températures passé la belle saison n’a aucun impact sur le rendement de vos panneaux. Autant ils souffrent et perdent en productivité au-delà des 25 degrés, autant ils supportent très bien une température négative. La baisse de rendement s’explique donc uniquement par la diminution de l’intensité lumineuse à la basse saison, la puissance solaire reçue diminuant. Même si, dans tous les cas, le rendement de puissance surfacique d’un panneau solaire n’est optimal… qu’en laboratoire. 

Mais attention, il n’est certainement pas à zéro tout l’hiver non plus ! Retenez tout de même que lors de vos recherches, en amont de votre projet, mieux vaut estimer le rendement annuel. 

Recherche et développement dans le solaire

Le photovoltaïque n’est donc pas l’apanage des régions ensoleillées. Le panneau solaire pour tous, dans tous les cas de figure météorologiques, est une réalité. On poussera même le vice en remettant l’idée du panneau solaire sans soleil sur la table et à la pousser un cran plus loin ! Un panneau solaire qui fonctionne la nuit ? Et bien pourquoi pas…

Vers un panneau solaire qui fonctionne sous la pluie

Mais commençons par nous pencher sur un projet ambitieux qui compte tirer parti de la pluie. L’idée ? Produire de l’électricité grâce aux gouttes de pluie. Oui, vous avez bien lu ! La friction générée par les gouttes entrant en contact avec le polymère du module crée un phénomène électrostatique appelé effet triboélectrique. 

Pas besoin de vivre dans une région où le pluviomètre s’emballe régulièrement ! Le polymère qui recouvre le module est transparent, il laisse donc passer les rayons du soleil lorsqu’il est présent. Pour fonctionner comme un panneau classique par jour de beau temps. 

Ce panneau nouvelle génération est toujours à l’état de prototype, car son rendement n’est pas particulièrement bon. Il affiche 13 % côté photovoltaïque et un peu de plus de 6 % côté pluie. Il a déjà un gros avantage, cela dit, il peut produire de l’électricité lors de nuits pluvieuses ! 

Vers un panneau solaire qui fonctionne la nuit

En voilà un qui a vocation à produire de l’électricité la nuit, avec ou sans pluie. C’est un prototype californien, né à l’Université de Stanford, qui a eu la bonne idée d’allier photovoltaïque et générateur thermoélectrique. Comment ça marche ? En combinant un panneau solaire classique et un système capable de créer de l’électricité à partir de variations de température entre la cellule photovoltaïque et l’air ambiant. Idéal la nuit, donc, quand le panneau a chauffé toute la journée et que la température chute. Il n’est pas en vente à l’heure actuelle, mais la description détaillée du projet a été publiée via The American Institut of Physics (AIP — en anglais uniquement). Patience ! 

Voilà, vous savez tout ou presque de l’idée saugrenue du panneau solaire sans soleil, qui ne l’était pas tant finalement. On retiendra donc qu’un panneau produit malgré les nuages, le vent ou la pluie. Et même grâce à la pluie dans le cas des panneaux solaires expérimentaux. Mais on fera attention à vérifier son panneau après la grêle, sans trop s’inquiéter non plus ! Sachez aussi qu’avant d’installer votre kit Beem Energy, vous avez l’occasion de faire l’estimation de votre production. Comment ? En vous laissant guider grâce à notre simulateur en ligne, tout simplement.