Le rendement record d'un tracker solaire est de 30

Tout d’abord, il convient de s’entendre sur la définition de rendement. En matière de photovoltaïque, le rendement exprime le rapport de l’énergie convertie en électricité par un module solaire, sur le total de l’énergie solaire reçue à la surface du module photovoltaïque.

Lorsque le soleil brille, il nous envoie 1000 watts par m² sous l’atmosphère terrestre, c’est énorme ! Aujourd’hui, les meilleurs panneaux solaires industriels parviennent à convertir de 21 à 22% de l’énergie reçue sous la forme de photons (la lumière directe et indirecte) en électricité (soit 210W/m²), sous la forme de courant continu qu’il conviendra de convertir en courant alternatif par l’entremise d’un onduleur afin d’être directement consommée sur vos appareils électriques. Le rendement des panneaux photovoltaïques atteindra très prochainement les 25% contre 12 à 13% il y a 10 ans…

Le tracker solaire est un appareil qui suit la course du soleil, contrairement aux installations fixes. Il permet de présenter en permanence le maximum de surface des panneaux face au soleil. Si le rendement solaire reste inchangé, le tracker permet de gagner beaucoup de conversion d’énergie le matin et le soir avec un éclairage plein, alors que les installations fixes ne voient qu’un éclairage rasant pendant ces plages horaires. On parle alors de GAIN de tracker et non de rendement.

COMMENT DEFINIR LE GAIN D’ENERGIE D’UN TRACKER EN FONCTION DU TYPE D’INSTALLATION ?

Il faut prendre une installation de référence pour la comparaison. Chez TEAMsun, on compare souvent nos trackers à des installations fixes faiblement inclinées le plus fréquemment rencontrées en énergie renouvelable : les grandes toitures recouvertes de panneaux solaires, les ombrières de parking, etc. ….

Il faut aussi distinguer la période de production pour établir la comparaison. Généralement, le gain de tracker est établi pour la production annuelle. Elle peut varier en fonction du type de trackers. Par exemple, un tracker horizontal pourra produire 25 à 30% de plus qu’une installation faiblement inclinée, alors qu’un mono-axe incliné 20° pourra produire jusqu’à 40% de plus. Tandis qu’un tracker 2 axes (suivi parfait de la course du soleil) pourra atteindre un gain de 45%.

Mais, le gain peut varier aussi en fonction du taux d’occupation au sol (TOS) et de la région où il est installé. Par exemple, si vous collez les trackers les uns contre les autres, ils ne pourront plus bouger sans se faire de l’ombre. Le gain baissera alors énormément jusqu’à moins de 10 à 12%. Chez TEAMsun nous préconisons de ne pas dépasser un TOS de 40% pour les installations en autoconsommation afin de préserver une production optimum été comme hiver.

Cela est différent pour les grandes centrales qui installent des trackers avec des TOS supérieurs à 50% parce qu’elles cherchent à produire le plus possible en été lorsqu’il y a beaucoup de soleil. Mais, cela n’est pas très bon, ni pour l’équilibre du réseau public au long de l’année (car elles ne produisent presque plus rien l’hiver), ni pour l’autoconsommation, qui doit restituer le minimum d’énergie non consommée sur le réseau public).

Si on compare la production d’un tracker à l’échelle de la journée, on pourra démontrer des gains de plus de 200% dans les premières ou les dernières heures de la journée.

Voir l’exemple de la courbe ci-dessous, mesurée par 2 pyranomètres chez TEAMsun Evreux, l’un fixe 11° en toiture et l’autre embarqué sur le tracker mono-axe prototype incliné 20° pour la journée du 26/5/2012 très ensoleillée. On peut relever à 6h du matin (heure solaire, soit à 8h, heure d’été) une puissance en fixe de 230W/m², alors qu’on mesure une puissance tracker de 660W/m², soit un gain de 286% à 6h du matin.

Le gain de tracker doit être établi pour une production annuelle par comparaison des productibles.