Quel poids de panneaux solaires peut supporter mon toit ?

Compte tenu de l’ensoleillement abondant et des prix élevés de l’électricité en Australie, les panneaux solaires font partie des meilleures améliorations possibles pour les bâtiments. Cependant, les propriétaires de bâtiments doivent d’abord s’assurer qu’ils disposent d’un site adapté à l’énergie solaire.

Une installation photovoltaïque nécessite une surface suffisamment grande qui ne soit pas couverte par des ombres, et dans le cas d’installations sur le toit, le bâtiment doit également avoir une capacité structurelle suffisante.

Les entreprises peuvent bénéficier de l’énergie solaire même si elles ne disposent pas d’un site approprié. Elles peuvent signer un contrat d’achat d’électricité à EDF OA hors site. Dans ce cas, le client achète de l’électricité à partir d’un panneau solaire installé ailleurs.

Cet article aborde certaines conditions de site qui peuvent limiter l’utilisation de panneaux solaires. Pour obtenir les meilleurs résultats avec l’énergie solaire, il faut tenir compte de ces facteurs avant de les installer.

Disposer d’une grande zone non ombragée pour les panneaux solaires est telle importante ?

Un panneau solaire à 60 cellules couvre une surface d’environ 1,7 m2, tandis qu’un panneau à 72 cellules couvre environ 2,0 m2. L’efficacité et la puissance des panneaux solaires peuvent varier en fonction de leur marque et du matériau des cellules (silicium monocristallin ou polycristallin). Cependant, vous pouvez normalement installer entre 150 et 200 watts de capacité par mètre carré.

En supposant un besoin moyen en espace de 1,0 m2 pour chaque 175 W, il faut environ 6,0 m2 pour un kilowatt, et environ 13 panneaux solaires pour produire 5000 Kwh et 6000 m2 pour 1 MW. Cependant, les panneaux solaires ne peuvent pas être installés en continu : les rangées doivent être espacées pour le nettoyage et la maintenance, et toutes les surfaces de toit ne peuvent pas être utilisées. Pour ces raisons, les grandes installations solaires peuvent en fait nécessiter plus de 9 000 m2 par mégawatt.

En plus de disposer d’un espace suffisant pour les panneaux solaires, les entreprises ont également besoin d’une zone exempte d’ombres :

Dans la plupart des installations, les panneaux solaires sont connectés à des circuits de chaîne, qui sont à leur tour connectés à des onduleurs. Lorsqu’un panneau de la chaîne est ombragé, l’effet est similaire à la fermeture d’une vanne. Tous les panneaux solaires de ce circuit subissent une baisse de leur puissance, même si un seul est ombragé.

Lorsqu’ils conçoivent la disposition d’un champ photovoltaïque, les ingénieurs solaires tiennent compte du comportement des ombres pendant la journée. Comme la position du soleil change constamment, la direction dans laquelle les objets projettent des ombres varie également.

Un système d’énergie solaire peut également être conçu avec des micro-onduleurs, où chaque panneau est équipé de son propre onduleur, au lieu d’utiliser de grands onduleurs avec des circuits de chaîne. Cependant, cela rend l’installation plus coûteuse. Dans la plupart des cas, la meilleure solution consiste simplement à utiliser une disposition des panneaux solaires qui évite les zones d’ombre.

Disposer d’une capacité structurelle suffisante pour les panneaux solaires en toiture

Tout comme la puissance en watts, le poids exact des panneaux solaires varie en fonction du fabricant et du matériau. Toutefois, les panneaux à 60 cellules pèsent normalement environ 18 kg, tandis que les panneaux à 72 cellules pèsent environ 22 kg. Compte tenu de leur surface moyenne de 1,7 m2 et 2,0 m2, les panneaux solaires seuls pèsent entre 10 et 11 kg par m2.

Toutefois, si l’on tient compte des supports et des autres composants du système, la charge peut varier de 15 à 20 kg par m2. Avant d’installer une installation solaire en toiture, le propriétaire du bâtiment doit faire inspecter son toit par un ingénieur en structure.

Des renforts seront nécessaires si le toit existant ne peut pas supporter le poids supplémentaire des panneaux solaires. Les matériaux de couverture des vieilles propriétés peuvent ne pas convenir aux panneaux solaires et, dans ce cas, il peut être nécessaire de remplacer l’ensemble de la toiture. Par exemple, les toits en amiante-ciment sont trop fragiles pour les panneaux solaires, tout en présentant un risque pour la santé !

Comment l’orientation du toit affecte les performances des panneaux solaires ?

L’orientation du toit a également un effet sur le rendement énergétique des panneaux solaires. Toutefois, ce facteur est beaucoup moins critique que l’ombrage du toit et la capacité structurelle. Dans les pays de l’hémisphère sud comme l’Australie, les panneaux solaires sont plus productifs sur les toits orientés au nord, et moins productifs sur les toits orientés au sud.

La différence est faible dans les toits à faible pente, comme ceux que l’on trouve dans de nombreux bâtiments commerciaux et industriels, et la perte de productivité des panneaux orientés au sud peut être inférieure à 5 %. En revanche, la différence de productivité peut atteindre environ 25 % pour les toits à forte pente.

Les panneaux solaires ont une productivité intermédiaire lorsqu’ils sont installés sur des toits orientés à l’est ou à l’ouest. En particulier, les panneaux orientés vers l’est seront plus productifs le matin, tandis que les panneaux orientés vers l’ouest seront plus productifs l’après-midi.

Conclusion Pour obtenir les meilleurs résultats avec des panneaux solaires, une évaluation professionnelle de votre propriété est nécessaire. Cela vous permettra de vous assurer que la disposition de votre panneau solaire est optimale, en évitant les zones d’ombre qui nuisent à la production. De plus, vous pouvez être sûr que le poids des panneaux solaires n’endommagera pas votre toit.