Le panneau solaire bifacial : fonctionnement et intérêt

Pour répondre à l’enjeu lié à la crise climatique, la France s’est donné comme objectif d’atteindre 40 % d’énergie renouvelable dans son mix énergétique d’ici 2030. Et dans le secteur des énergies peu carbonées, le solaire photovoltaïque occupe une place de choix. Le marché se développe, avec l’apparition du panneau solaire bifacial. De quoi s’agit-il ? Quel est son fonctionnement et son prix ? Hellio vous dit tout sur le panneau solaire bifacial.

Pour votre projet solaire, faites appel à un expert

Qu’est-ce qu’un panneau solaire bifacial ?

Il faut savoir de quoi on parle avant d’aborder le fonctionnement du panneau solaire bifacial.

La définition du panneau solaire bifacial

Les panneaux solaires se déclinent en deux catégories. D’une part, les panneaux photovoltaïques qui produisent de l’électricité et d’autre part, les panneaux thermiques qui produisent de la chaleur.

Ici, il s’agit de parler uniquement de panneaux photovoltaïques. Très répandus chez les particuliers et sur les bâtiments professionnels, ils sont équipés de cellules photovoltaïques sur une de leur face (« monofacial »), afin de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil.

En toiture, en façade, au-dessus des parkings ou directement au sol, les centrales solaires se multiplient sur le territoire, chez les particuliers comme sur les terrains des entreprises.

On a vu apparaître ces dernières années un nouveau type de panneau. Il s’agit du panneau solaire bifacial qui présente la particularité de produire de l’électricité grâce à ses deux côtés. Par rapport au panneau classique, la production d’électricité est donc accrue, du fait d’une puissance supérieure, ce qui constitue le principal intérêt de ce produit.

Le fonctionnement du panneau solaire bifacial

Contrairement à un panneau classique, le modèle bifacial est composé de cellules photovoltaïques sur ses deux faces. Celles-ci sont protégées par une enveloppe en verre. On parle de technologie « bi-verre », qui peut toutefois exister sur certains panneaux monofaces, pour plus de solidité et de durabilité.

Quand ils ne sont pas en verre, les panneaux monofaces disposent généralement d’une couche inférieure (appelée « feuille de fond ») en polymère, tel que du Tedlar. Celle-ci est moins robuste et surtout non recyclable.

Dans le cas du modèle bifacial, la face exposée au soleil va donc capter les rayons, comme tous les panneaux. Mais en plus, la partie située de l’autre côté va également recevoir une partie du rayonnement solaire, qui est renvoyé par la surface sur laquelle reposent les capteurs photovoltaïques (ardoises, tuiles, pelouse…). Plutôt que d’être perdue, les panneaux exploitent ainsi l’énergie de la lumière réfléchie.

À noter que certains panneaux bifaciaux sont hybrides : la face arrière sert à produire de l'eau chaude, pas de l'électricité. C'est le cas du modèle Spring de Dualsun.

Où doit-on installer un panneau bifacial ?

Le panneau bifacial doit être posé de sorte que le phénomène d’albédo puisse jouer au mieux, c’est-à-dire qu’il convient de laisser de la place entre le sol et le panneau. Il est en effet indispensable que la lumière circule pour maximiser l’efficacité de l’équipement.

Pour cette raison, il convient également de laisser de l’espace entre chaque panneau.

Il est envisageable d’installer un panneau bifacial en toiture. Il n’exploitera toutefois pas son plein potentiel dans cette configuration. Et il devra évidemment être posé en surimposition et non en intégration, pour fonctionner des deux côtés.

En agrivoltaïsme, les panneaux bifaciaux sont même posés à la verticale, afin de ne pas gêner la circulation des engins agricoles.

Quels sont les avantages du panneau solaire bifacial ?

Le panneau solaire bifacial présente plusieurs atouts par rapport à ses concurrents.

Un meilleur rendement pour le solaire bifacial

Évidemment, le premier point fort du panneau bifacial réside dans son rendement. Avec ses deux faces, la production d’électricité est plus élevée qu’avec un modèle classique. On parle d’une hausse comprise entre 10 % et 20 % (source : révolution énergétique), voire 30 % chez certains fabricants.

Grâce à l’irradiance arrière, la puissance-crête d’un panneau de ce type peut dépasser les 500 Wc, contre environ 400 Wc en version normale.

D’autre part, cette performance perdure au fil du temps. Selon le fabricant français MyLight Systems, la baisse annuelle de productible (quantité estimée d’électricité produite) est de 0,45 % pour du biverre, contre 0,7 % pour du classique. Au bout de 25 ans, le premier aura produit 7 % de plus que le second.

Et l’efficacité est encore accrue lorsque l’installation est faite en milieu montagneux. En effet, la neige renforce l’effet de l’albédo, ce qui augmente la production d’électricité.

C’est un avantage non négligeable puisqu’il est souvent reproché au solaire photovoltaïque de ne pas être suffisamment efficace en hiver, par manque d’ensoleillement. Le panneau bifacial peut être la solution en présence de neige puisque la lumière qui se reflète sur le manteau neigeux permet de produire de l’électricité.

Un équipement solaire robuste

En matière de solidité, le panneau solaire bifacial n’a rien à envier au modèle classique.

Prévu pour résister des deux côtés aux intempéries, il est particulièrement robuste. Ses deux faces sont conçues pour résister à la pluie et aux vents violents, il est donc plutôt plus solide que les modèles classiques dont seule la face exposée est renforcée.

Toujours selon MyLight Systems, ce type de panneau solaire photovoltaïque présente également une meilleure résistance au feu et à l’humidité.

D’ailleurs, le panneau bifacial bénéficie généralement d’une garantie allant jusqu’à 30 ans, contre 25 ans pour un équipement uniface.

Un prix élevé mais en baisse pour le panneau solaire bifacial

Logiquement, le prix du panneau bifacial est plus élevé que celui du modèle classique. On parle d’une différence de l’ordre de 10 % (voir partie suivante).

Mais elle est compensée par son meilleur rendement évoqué précédemment, ce qui assure un retour sur investissement rapide. Et avec le temps, le prix des modules bifaciaux diminue.

C’est donc une technologie intéressante qui tend à se développer et qu’il faut prendre en compte dans le cadre d’une étude d’un projet solaire.

Soumettez votre projet solaire

Quel est le coût d’un panneau bifacial et quelles sont les aides disponibles pour s’équiper ?

Le coût de l’installation peut être allégé par les aides publiques mises en place.

Le prix du panneau bifacial

Si le coût d’un panneau bifacial est plus élevé qu’un module solaire classique, qu’en est-il réellement de son prix ?

Pour un panneau de 375 watts-crêtes (Wc) + 130 Wc de réverbération sur sa face arrière, il faut compter environ 240 euros.

Mais une centrale solaire biface ne comprend pas uniquement le montant des panneaux. Il convient de prendre en compte les frais annexes tels que l’installation, l’onduleur, etc.

Ainsi, le coût total d’une installation solaire biface est compris entre 17 euros/mégawattheures (MWh) à 50 euros/MWh, selon Nouvel’R Énergie.

Évidemment, seul un devis personnalisé — plusieurs dans l'idéal — permet d’obtenir un chiffrage précis d’un projet solaire.

Les aides disponibles pour l’installation solaire biface

La pose d’une centrale photovoltaïque demande un investissement élevé, au sol comme sur le toit, qui est toutefois rentabilisé à long terme (à condition bien sûr que le matériel et la pose soient de qualité). En outre, des aides existent pour inciter les consommateurs à investir.

La production d’électricité issue des panneaux bifaces peut donner lieu à la signature d’un contrat d’obligation d’achat (OA) avec EDF OA. C’est la garantie de pouvoir revendre l’électricité issue de l’installation solaire à un prix fixé à l’avance, valable pendant 20 ans.

Les montants de rachat varient en fonction de la puissance-crête de l’installation et du mode de revente (surplus de production après autoconsommation, ou revente en totalité). Voici les tarifs fin 2023 début 2024 :

Par ailleurs, il peut exister des aides locales pour encourager l’investissement dans des panneaux solaires bifaces. Cela peut se faire par exemple dans le cadre d’un appel à projets en faveur d’une installation agrivoltaïque, comme l’a fait en 2022 la Région Nouvelle-Aquitaine.

Pour calculer vos aides, sollicitez Hellio