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Panneau solaire bifacial : rendement, installation et fonctionnement
Moyenne nationale : 8 000 € - 24 000 €
Constaté par nos experts travaux, installation comprise.
Prix bas
8 000 €
Prix moyen
12 800 €
Prix haut
24 000 €
Panneau solaire bifacial : rendement, installation et fonctionnement
- Le prix d’un panneau solaire bifacial varie entre 200€ et 300€, hors pose. Le coût est d’environ 10% de plus qu’un panneau solaire monofacial, mais à long terme, ce surcoût est compensé par un meilleur rendement. Le retour sur investissement est estimé entre 8 et 12 ans.
- L’avantage d’un panneau solaire bifacial réside dans sa capacité à capter les rayons du soleil sur ses deux faces. Sa conception permet de maximiser la production d’électricité en exploitant les rayons directs du soleil et la lumière réfléchie sur les surfaces environnantes.
- L’installation des panneaux solaires bifaciaux est une étape importante pour obtenir un bon rendement. En zone rurale, une installation au sol surélevée maximise la lumière réfléchie. En zone urbaine, les toits-terrasse sont les plus adaptés; les toitures inclinées nécessitent une pose en surimposition.
Les panneaux solaires bifaciaux représentent une avancée technologique majeure dans le domaine du photovoltaïque. Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, ces modules innovants captent la lumière des deux côtés, promettant ainsi une production d’électricité accrue. Cette technologie, bien que légèrement plus coûteuse à l’achat, offre un rendement supérieur et un retour sur investissement plus rapide.
Dans cet article, découvrez les différents aspects du panneau solaire bifacial : son prix, son fonctionnement, ses performances, les conditions optimales d’installation et les aides financières disponibles. Que vous envisagez une installation en milieu rural ou urbain, comprendre les spécificités des panneaux bifaciaux est essentiel pour maximiser votre production d’énergie solaire.
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Un panneau solaire bifacial capte la lumière solaire sur ses deux faces, grâce à sa conception à double vitrage. Il exploite à la fois le rayonnement direct du soleil et la lumière réfléchie par les surfaces environnantes. Composé de cellules photovoltaïques en silicium, il transforme la lumière en électricité en utilisant les deux faces du panneau, ce qui maximise la production énergétique.
- Face avant : orientée vers le soleil, elle capte le rayonnement solaire direct et produit l’essentiel de l’électricité.
- Face arrière : elle capte la lumière réfléchie par le sol ou les surfaces environnantes, un phénomène connu sous le nom d’effet albédo.
Deux grandes catégories de panneaux bifaciaux existent :
- Monocristallins : plus performants, avec un rendement supérieur de 10% à 15% par rapport aux polycristallins.
- Polycristallins : moins chers, mais au rendement légèrement inférieur.
Le choix du type de module influence également la durabilité des panneaux, la robustesse et la facilité d’installation.
| Type | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Bi-verre | Excellente résistance, durée de vie prolongée (30 ans) | Plus lourd (4 à 6kg supplémentaires) |
| Verre-polymère | Léger, économique, facile à poser | Durabilité légèrement réduite |
Les panneaux solaires bifaciaux intègrent plusieurs avancées technologiques destinées à maximiser le rendement :
- PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) : ajoute une couche réfléchissante à l’arrière des cellules, augmentant la capture lumineuse.
- TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) : réduit les pertes d’énergie et améliore l’efficacité globale des cellules.
- Half-cut : divise chaque cellule en deux, ce qui réduit les pertes électriques et améliore la performance, notamment en cas d’ombrage partiel.
Les panneaux solaires bifaciaux sont-ils compatibles avec les batteries ou micro-onduleurs ?
Oui, ils sont compatibles avec les batteries de stockage et les micro-onduleurs. Leur fonctionnement ne diffère pas des panneaux classiques du point de vue électrique. Cette solution permet d’exploiter le rendement supérieur des panneaux solaires bifaciaux, tout en assurant une gestion intelligente de l’énergie produite.
Prêt à passer à l’énergie solaire à l’aide de panneaux solaires bifaciaux ? Trouvez grâce à Prix Pose des professionnels qualifiés, près de chez vous, en remplissant le formulaire en ligne. Une fois votre projet décrit, vous allez recevoir jusqu’à 3 devis personnalisés. Passez à l’action, votre installation solaire commence ici !
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Principaux avantages des panneaux bifaciaux
Grâce à leur conception unique, les panneaux solaires bifaciaux offrent de nombreux avantages. Leur double vitrage leur permet de capter la lumière directe du soleil sur leur face avant et la lumière réfléchie (albédo) sur leur face arrière. Cela se traduit par un rendement supérieur à celui des panneaux solaires classiques, avec une augmentation de 5 à 15 %.
L’albédo mesure le pouvoir réfléchissant d’une surface sur une échelle de 0 à 1. Plus l’albédo est élevé, plus la surface renvoie la lumière, ce qui augmente la production de la face arrière du panneau.
| Surface | Albédo |
|---|---|
| Sol sombre | 0,05 à 0,15 |
| Terre noire | 0,08 à 0,13 |
| Asphalte | 0,09 à 0,18 |
| Béton revêtu noir (toit-terrasse) | 0.1 |
| Herbe | 0,15 à 0,26 |
| Sol argileux | 0,16 à 0,23 |
| Sable | 0,21 à 0,60 |
| Dalles, pavés (gris clair ou beige) | 0.45 |
| Neige | 0,55 à 0,98 |
L’installation de panneaux bifaciaux est donc particulièrement avantageuse sur des surfaces très réfléchissantes comme le sable ou la neige.
La majorité des panneaux solaires bifaciaux encapsulent des cellules photovoltaïques entre deux plaques de verre trempé. Cette structure offre une meilleure résistance mécanique face aux intempéries et une durée de vie prolongée, souvent supérieure à 25 ans.
Inconvénients ou limites potentielles des panneaux bifaciaux
Bien que les panneaux solaires bifaciaux offrent un rendement supérieur grâce à leur capacité à capter la lumière sur leurs deux faces, ils présentent aussi certaines contraintes.
L’un des principaux défis concerne leur installation. Contrairement aux panneaux standards, les modèles bifaciaux nécessitent une structure spécifique : surélévation, inclinaison adaptée et parfois des supports renforcés. Ces exigences visent à optimiser l’exposition de la face arrière à la lumière réfléchie, mais peuvent compliquer la mise en œuvre, en particulier sur les toitures.
Leur performance dépend également de la réflectivité du sol (albédo). Si la surface sous les panneaux est sombre, le gain sera minime. Pour en tirer pleinement parti, il est donc préférable de les installer au-dessus de surfaces claires (gravier blanc, béton clair…) ou de prévoir des aménagements spécifiques, ce qui limite les possibilité d’implantation.
Les panneaux bifaciaux sont souvent conçus avec du verre sur les deux faces, ils demandent donc un entretien régulier. La poussière ou les dépôts peuvent nuire à la captation de lumière sur les deux côtés, réduisant leur efficacité.
Prix d’un panneau solaire bifacial
Le prix d’un système solaire bifacial de 3 000Wc varie entre 1 000€ et 2 600€, hors frais d’installation. A l’unité, un panneau bifacial vaut entre 200€ et 300€, soit environ 10% de plus qu’un panneau monofacial. Cette différence s’explique par leur technologie plus avancée, capable de capter la lumière des deux côtés. Ce surcoût est généralement compensé sur le long terme par une production d’électricité plus élevée.
Le prix final d’un panneau dépend de sa puissance exprimée en Wc (hors installation) :
- Panneaux solaires bifaciaux de 400Wc : entre 70€ et 120€
- Kit solaire bifacial de 1 000Wc : entre 400€ et 1 000€
- Kit solaire bifacial de 3 000Wc : entre 1 000€ et 2 600€
Pour une installation de panneaux solaires, il est essentiel de prendre en compte les frais supplémentaires : la pose, le raccordement au réseau, l’étude technique, etc. Il faut généralement ajouter entre 800€ et 1 200€ par kWc installé. Par exemple, pour une maison de 100m² avec une consommation électrique moyenne, l’investissement global peut atteindre environ 16 000€, pour une puissance installée permettant une production annuelle d’environ 10 000kWh.
Comparaison du rendement des panneaux solaires standard et bifaciaux
Les panneaux solaires bifaciaux offrent un rendement supérieur aux panneaux monofaciaux, car ils captent la lumière du soleil sur leurs deux faces, y compris la lumière réfléchie par le sol. Ce gain de production varie entre 5 et 15% selon les conditions d’installation (sol, orientation, hauteur, inclinaison). Dans des environnements très réfléchissants, ce rendement peut être encore plus élevé. De plus, les panneaux bifaciaux conservent mieux leurs performances au fil du temps. Après 25 ans, ils peuvent produire jusqu’à 7% d’électricité en plus par rapport aux panneaux monofaciaux, grâce à une meilleure résistance à l’usure.
Quelles sont les conditions optimales d’efficacité ?
- En montagne : la présence de la neige amplifie l’effet d’albédo, augmentant significativement la quantité de lumière captée par la face arrière.
- Dans les zones désertiques ou sablonneuses : le sable agit également comme un bon réflecteur.
- Sur des toitures claires ou des sols en gravier blanc : les panneaux bénéficient d’un environnement favorable à la réflexion lumineuse.
Comment optimiser le rendement d’un panneau bifacial ?
Pour maximiser le rendement d’un panneau bifacial, plusieurs facteurs d’installation doivent être étudiés :
- Hauteur d’installation : les panneaux doivent être suffisamment surélevés pour que la lumière puisse atteindre leur face arrière.
- Espacement entre les modules : un espacement adéquat permet de limiter les ombrages et de tirer parti de “l’effet de bord”. Les panneaux situés en bout de rangée reçoivent jusqu’à 45% de lumière réfléchie en plus que ceux installés au centre.
- Inclinaison : pour des panneaux bifaciaux, l’inclinaison idéale est entre 35% et 45%.
- Type de panneau : les panneaux monocristallins offrent un meilleur rendement que les panneaux polycristallins ou amorphes.
- Puissance de la face arrière : plus cette dernière est performante, plus le gain énergétique sera important.
Avant d’acheter un panneau solaire bifacial, il est important de considérer le coefficient de bifacialité, qui mesure l’efficacité de la face arrière à produire de l’électricité par rapport à la face avant. Exprimé en pourcentage, il varie entre 60 et 95%. Plus il est élevé, plus le panneau est efficace sur ses deux faces.
Grâce à leur rendement supérieur, les panneaux bifaciaux offrent un retour sur investissement (ROI) plus rapide, sous réserve d’une installation optimisée et d’une autoconsommation bien gérée. En effet, le ROI pour les panneaux bifaciaux se situe entre 8 et 12 ans, contre 10 et 15 ans pour les panneaux monofaciaux.
| Critères | Panneau solaire monofacial | Panneau solaire bifacial |
|---|---|---|
| Rendement moyen | 18 à 20% | 20 à 24% |
| Production supplémentaire | Aucun | 5% à 15% |
| Durée de vie | 25 ans | 30 ans |
| ROI moyen | Entre 10 à 15 ans | Entre 8 à 12 ans |
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Les subventions s'appliquent-elles également aux panneaux photovoltaïques bifaciaux ?
Oui, les panneaux photovoltaïques bifaciaux peuvent bénéficier des mêmes subventions que les panneaux solaires classiques, à condition de respecter certains critères. Ces aides sont accordées si l’installation répond aux normes en vigueur et s'inscrit dans un cadre réglementaire conforme.
La Prime à l’Autoconsommation
Créée par le gouvernement, cette prime est destinée à encourager l’autoconsommation avec vente du surplus. Elle s’applique aux installations d’une puissance inférieure ou égale à 100kWc, en autoconsommation avec injection du surplus sur le réseau.
Montants de la prime :
- Jusqu’à 9kWc : 80€/kWc
- De 9 à 36kWc : 180€/kWc
- De 36 à 100kWc : 90€/kWc
L’Obligation d’Achat EDF OA
Ce dispositif financé par l’Etat, garantit un prix de rachat fixe sur 20 ans pour l’électricité produite, que ce soit en vente de surplus ou en vente totale.
Pour bénéficier de ce dispositif, voici quelques conditions à respecter :
- Installation réalisée par un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement)
- Contrat signé avec EDF OA
- Panneaux installés en toiture (les installations au sol ou sur façades ne sont pas éligibles).
Tarifs en vigueur :
- Jusqu'à 9kWc : 0,04€/kWh
- De 9kWc à 100kWc : 0,0731€/kWh
Le taux de TVA réduit
Une TVA réduite s’applique aux installations photovoltaïques inférieures ou égales à 3kWc. L’installation solaire devra être réalisée par un professionnel RGE dans un logement résidentiel et doit respecter la réglementation d’installation (hauteur minimale de 1,80m en autoconsommation partielle).
L'importance d'une installation optimale avec des panneaux photovoltaïques bifaciaux
Les panneaux solaires bifaciaux, qui captent la lumière sur leurs deux faces, offrent un meilleur rendement que les modèles classiques. Leur efficacité dépend toutefois de l’emplacement et de la qualité de l’installation, notamment en lien avec l’albédo. Deux configurations dominent : au sol en milieu rural, où l’espace favorise la réflexion, et en toiture urbaine, soumise à des contraintes spécifiques. Bien que plus coûteux à l’installation, ces panneaux peuvent être plus rentables sur le long terme. Leur entretien, en particulier de la face arrière, est aussi plus exigeant pour garantir des performances optimales.
Scénario d'un système solaire bifacial : installation au sol à la campagne
Dans un environnement rural, l’installation de panneaux solaires bifaciaux au sol peut s’avérer particulièrement avantageuse, à condition d’adapter une configuration optimisée. Les panneaux solaires bifaciaux permettent d’augmenter le rendement de 10 à 20% grâce à leur conception.
Pour tirer pleinement parti de cette technologie, plusieurs éléments doivent être pris en compte :
- Surélévation des panneaux : installer les panneaux bifaciaux à une certaine hauteur au-dessus du sol permet à leur face arrière de capter davantage de lumière indirecte.
- Inclinaison optimale : une inclinaison comprise entre 35° et 45° est généralement idéale pour maximiser la production d’énergie.
- Utilisation agricole : dans un contexte d’agrivoltaïsme, les panneaux sont souvent installés à la verticale. Cela permet de préserver l’espace pour la circulation des engins agricoles tout en produisant de l’électricité.
Lorsque la surélévation n’est pas envisageable, il est possible d’installer les panneaux bifaciaux à même le sol, sur un terrain à fort albédo naturel (sol calcaire, gravier blanc…) ou en aménageant une surface réfléchissante sous les modules.
A la campagne, une installation de panneaux bifaciaux ne doit pas se limiter à un simple alignement au sol. Pour être efficace, elle doit intégrer les principes de surélévation, d’amélioration de l’albédo du sol, et de compatibilité avec les activités agricoles.
Prenons l’exemple d’une installation solaire résidentielle de 6kWc soit environ 12 panneaux solaires de 500W chacun (ou 15 à 20 panneaux dans le cas de modèles plus petits).
Pour vous donner une idée concrète, prenons en compte ces éléments :
- Ensoleillement en France : l’ensoleillement varie entre 1 100 et 2 300 heures de pleine puissance par an selon les régions. Pour notre exemple, nous retiendrons une moyenne de 1 750 heures d’ensoleillement par an.
- Prix moyen de l’électricité : 0,2016€/kWh.
Calcul de la production annuelle estimée :
-
Production annuelle d’un système monofacial de 6kWc :
6kWc x 1 750 heures = 10 500kWh/an -
Augmentation de la production grâce à la bifacialité (+15%)
10 500kWh/an x 0,15 = 1 575kWh/an
-
Production annuelle totale estimée pour le système bifacial :
10 500kWh/an + 1 575kWh/an = 12 075kWh/an
Grâce à cette production, vous pourriez économiser chaque année : 12 075kWh/an x 0,20€/kWh = 2 415€/an.
Un système solaire bifacial de 6 kWc pourrait vous permettre d'économiser près de 2 415 € par an sur votre facture d'électricité (avec un prix de l'életricité fixé à 0,20€/kWh).
Scénario d'un système solaire bifacial : installation sur toiture en zone urbaine
L’installation de panneaux solaires bifaciaux en milieu urbain, notamment sur la toiture d’un logement, soulève plusieurs considérations techniques. Généralement, une toiture traditionnelle ne permet pas aux panneaux bifaciaux d’exploiter tout leur potentiel. Les surfaces inclinées limitent fortement la réflexion de la lumière vers la face arrière des panneaux. De plus, les obstacles (cheminées) peuvent générer de l’ombrage, réduisant leur efficacité.
Si l’installation sur le toit reste la seule option, les panneaux bifaciaux doivent être posés en surimposition (SBI). Cette méthode consiste à installer les modules sur des supports en hauteur, indépendants de la couverture du toit, car ces panneaux ne peuvent pas être intégrés directement à la toiture. Les supports doivent impérativement laisser passer la lumière sous les modules, sans créer d’ombres portées.
Les toit-terrasses sont-ils favorables aux panneaux solaires bifaciaux ?
Oui, les toits-terrasses offrent un cadre plus adapté. Ces surfaces planes permettent une orientation optimale des panneaux et facilitent la mise en place de structures surélevées. Pour maximiser le rendement, il est recommandé de choisir un revêtement clair (gravier blanc, peinture) sur la surface du toit.
En prenant l'exemple d'une installation sur toit-terrasse de panneaux solaires bifaciaux de 4kWc sur un toit-terrasse avec un revêtement blanc, le rendement est optimisé et peut atteindre un gain bifacial de 15%.
Reprenons les éléments importants à prendre en compte dans nos calculs :
- Ensoleillement : prenons la moyenne de 1 400 heures d’ensoleillement par an.
- Prix moyen de l’électricité : estimé à 0,20€/kWh.
Calcul de la production annuelle estimée :
-
Production annuelle d’un système monofacial de 4kWc :
4kWc x 1 400 heures = 5 600kWh/an -
Augmentation de la production grâce à la bifacialité (+15%)
5 600kWh/an x 0,15 = 840kWh/an
Production annuelle totale estimée pour le système bifacial :
5 600kWh/an + 840kWh/an = 6 440kWh/an
Grâce à cette production, vous pourriez économiser chaque année : 6 440kWh/an x 0,2016€/kWh = 1288€/an.
Notez toutefois que chaque chiffre est une estimation optimiste basée sur des conditions idéales.
Lorsque l’installation en toiture est trop contraignante, une alternative est envisageable : fixer les panneaux bifaciaux sur un mur vertical. Bien que le rendement soit inférieur, cette solution reste intéressante pour de l’autoconsommation domestique. Vous pouvez également les installer sur une ombrière photovoltaïque. Ce type d’installation consiste à élever les panneaux pour qu’ils fournissent de l’ombre tout en produisant de l’électricité.
Que l’installation soit sur une toiture, une structure adaptée ou sur une façade, les panneaux solaires bifaciaux vous aident à passer à l’énergie solaire. Pour vous aider à concrétiser votre projet, Prix Pose vous accompagne en vous mettant en relation avec des professionnels proches de chez vous. En quelques clics, remplissez le formulaire pour recevoir jusqu’à 3 devis gratuitement.
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FAQ
Qu’est-ce qu’un système solaire bifacial ?
Le panneau solaire bifacial capte la lumière du soleil des deux faces, grâce à un double vitrage. Ce système permet d’optimiser la production d’électricité. La face avant est orientée vers le soleil pour capter directement les rayons du soleil. La face arrière capte la lumière réfléchie par le sol ou les surfaces environnantes.
Quel type de panneau solaire a le meilleur rendement ?
Le type de panneau solaire offrant le meilleur rendement est le panneau solaire bifacial. Contrairement aux panneaux photovoltaïques classiques, les panneaux bifaciaux captent la lumière des deux faces. Leur rendement moyen se situe entre 20% et 24%, soit 5% à 15% de plus que les panneaux standard.
Faut-il un entretien particulier pour les panneaux bifaciaux ?
Les panneaux solaires bifaciaux, avec leurs deux faces (avant et arrière), exigent un entretien plus fréquent que les panneaux solaires traditionnels, ce qui peut constituer un frein à leur achat. Un nettoyage régulier des deux surfaces est essentiel pour maintenir leurs performances optimales.
Peut-on installer des panneaux bifaciaux sur un toit plat ?
Oui, il est tout à fait possible d’installer des panneaux bifaciaux sur un toit plat. Pour optimiser le rendement, la face avant du panneau capte la lumière directe du soleil, tandis que la face arrière exploite la lumière réfléchie par le toit. L’efficacité peut être davantage améliorée par l’utilisation d’un support spécifique permettant une inclinaison idéale et par la présence d’une surface claire.
Sont-ils compatibles avec les batteries ou micro-onduleurs ?
Oui, les panneaux bifaciaux sont compatibles avec les batteries et les micro-onduleurs. Leur intégration permet d’optimiser la production et la gestion de l’énergie, tout en tirant parti de leur rendement supérieur.
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