Ce sont des questions fréquentes chez les adeptes de l’autoconsommation et de la production d’énergie solaire : quelle résistance attendre des panneaux solaires ? Un panneau photovoltaïque peut-il être endommagé par la grêle ou par d’autres éléments naturels ? A quelles normes un panneau solaire répond-il ? IZI by EDF vous apporte les réponses à toutes ces questions.
Fabrication des panneaux solaires : les normes de résistance
Une fois l’installation terminée et le système raccordé au réseau électrique, les panneaux solaires photovoltaïques sont exposés aux rayons du soleil, mais aussi aux mauvaises conditions météo. Avant une installation sur les toitures, un kit solaire doit donc répondre aux normes CEI garantissant sa résistance.
Les normes CEI (ou IEC)
Les normes de la Commission Électrotechnique Internationale (CEI, ou ICE en anglais) sont les premiers témoins de la résistance d’un panneau solaire photovoltaïque.
Ce régulateur basé en Suisse dispense une foule de normes relatives à l’électronique et aux semi-conducteurs. Dans le domaine de la production d’électricité solaire, trois de ces normes garantissent une certaine résistance à l’installation de panneaux. Elles certifient que les modules solaires seront en mesure de résister à la chute d’un grêlon de 1,25 cm de diamètre maximum lancé à 140 km/h.
Ces normes sont :
- La norme CEI 61215 s’applique aux modules photovoltaïques au silicium cristallin. Elle définit les critères de résistance de ce type de panneaux face aux contraintes climatiques, aux charges mécaniques et à la lumière du soleil.
- La norme CEI 61646 est identique à la CEI 61215, mais s’applique cette fois aux cellules photovoltaïques de type « couche mince ». Pour en apprendre plus sur les différentes catégories d’installations photovoltaïques, n’hésitez pas à consulter notre article dédié.
- La norme CEI 61730 apporte des exigences de sécurité quant au raccordement et au fonctionnement de chaque module photovoltaïque. Ainsi, elle prévient les potentiels chocs électriques, départs de feux et accidents corporels pouvant être dus à des contraintes mécaniques. Elle définit aussi les exigences de construction et d’essai de l’installation solaire.
Ce sont là les principales normes conditionnant la résistance des panneaux dits « à usage terrestre ». Des normes supplémentaires pourront renseigner les personnes s’inquiétant de la résistance à d’autres éléments naturels. La CEI 61345, par exemple décrit les essais face au rayonnement ultra-violet. La CEI 61701 décrit quant à elle la résistance d’une installation de panneaux solaires face au brouillard salin.
La conception des panneaux photovoltaïques
Pour répondre à ces normes, les professionnels de l’énergie renouvelable conçoivent des verres de plus en plus résistants. L’industrie utilise majoritairement du verre borosilicate, car il présente une faible dilatation thermique adaptée à la fabrication de panneaux solaires. En d’autres termes, il est beaucoup moins sensible aux chocs thermiques que du verre conventionnel.
Mais ce verre est également trempé pour mieux résister aux impacts comme ceux de la grêle. Cette trempe, si elle est de mauvaise qualité, peut d’ailleurs altérer le rendement et la puissance-crête des capteurs solaires.
Le verre est logé dans une structure comprenant un cadre en aluminium ainsi que des couches encapsulées. Une fois assemblé, ce type d’installations solaires est en mesure d’absorber les chocs reçus par les panneaux. Elle est aussi capable de supporter le poids d’une personne ou les chocs mécaniques créés par l’installateur au moment de la pose sur la toiture.
Une alternative pour l’électricité photovoltaïque : les panneaux souples
Les panneaux souples se développent aujourd’hui face aux panneaux solaires solides. Ce nouveau prétendant d’électricité photovoltaïque se développe, bien qu’il soit encore marginal.
Face à la grêle ou à d’autres types d’intempéries, les panneaux solaires souples affichent également une très haute résistance.
Quelle résistance aux autres éléments ?
La grêle ne présente donc pas de danger dans la majorité des cas. Néanmoins, dans les cas les plus extrêmes, où les grêlons excèdent 1,25 centimètre de diamètre, la casse d’un système photovoltaïque reste possible. La grêle n’est cependant pas le seul danger d’une installation de panneaux photovoltaïques.
Les toits recouverts de panneaux solaires craindront également la chute d’objets, comme des arbres par exemple.
Les cellules solaires n’attirent pas la foudre. En revanche, celle-ci peut présenter un danger pour l’onduleur raccordé à l’installation solaire photovoltaïque. En cas de baisse de rendement d’un panneau solaire, il faudra vérifier en priorité le micro-onduleur du panneau et l’onduleur photovoltaïque qui gère l’ensemble du réseau.
La neige qui s’accumule ne devrait pas être un danger pour les panneaux, qui possèdent une résistance mécanique suffisante. Le froid n’est pas non plus un problème pour une toiture solaire, au contraire. Une période froide peut même optimiser les rendements et l’impact de l’ensoleillement sur la production électrique. En hiver, lorsqu’il fait beau, les installations au silicium pourront produire davantage d’énergie photovoltaïque.
Enfin, bien entendu, la nature des dégâts possibles est variable en fonction des types de panneaux. Les panneaux solaires thermiques peuvent aussi être les victimes d’épisodes climatiques désastreux. Suite à la chute d’un objet, leur fluide caloporteur peut perdre en étanchéité.
Panneau solaire cassé : que faire face aux dégâts
La casse d’un verre ou d’une cellule photovoltaïque reste donc à envisager. Pour retrouver l’ancienne qualité de sa production photovoltaïque, il existe des professionnels proposant le remplacement d’un panneau solaire cassé après un épisode de grêle intense. Notre article vous en dira plus sur les bonnes réactions et une prise en charge par l’assurance.
