Panneaux solaires

Les plaisanciers sont chaque année plus nombreux à souhaiter installer des panneaux solaires sur leurs multicoques. Et ils ont bien raison : l’énergie photovoltaïque est naturelle et propre ; elle permet surtout d’être autonome pendant les longues traversées et au mouillage. La conséquence de cet engouement pour le solaire – à terre comme en mer, d’ailleurs – se traduit par une explosion du marché assortie d’une offre qui devient hétéroclite. Saluons la démarche de nombreux constructeurs, qui intègrent désormais des panneaux solaires sur mesure sur les superstructures de leurs modèles.
Avant de se lancer dans une installation, il convient donc de bien réfléchir à son projet et notamment à la puissance dont vous aurez besoin ou encore à l’emplacement de ces panneaux solaires. Enfin, toutes les technologies ne sont pas égales. Pour vous aider dans votre démarche, voici quelques points importants à considérer.

Deux principales technologies

La technologie des panneaux solaires évolue très vite, et il existe aujourd’hui sur le marché principalement deux types de panneaux solaires, les monocristallins et les polycristallins. Deux technologies qui présentent des avantages et des inconvénients distincts en fonction des besoins et des contraintes spécifiques de chaque projet.

- La technologie polycristalline, un choix peu onéreux
Les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués à partir de cellules solaires composées de plusieurs cristaux de silicium, ce qui les rend assez bon marché à produire. Si le rendement des panneaux polycristallins n’est pas le meilleur, ils offrent en revanche un bon compromis entre le rendement et le coût. Les panneaux solaires polycristallins sont également considérés comme relativement durables et peu sensibles à la casse ou aux dégradations au fil du temps.

- La technologie monocristalline pour un meilleur rendement
Les panneaux solaires monocristallins sont fabriqués à partir de cellules solaires en silicium pur, ce qui leur confère une efficacité énergétique élevée. De fait, les panneaux monocristallins ont un rendement nettement meilleur que celui des panneaux polycristallins, ce qui signifie qu’ils peuvent produire plus d’électricité par mètre carré de surface. La lapalissade qui s’en suit : ces panneaux occupent donc moins de surface pour une même puissance. De plus, les panneaux solaires monocristallins restent performants plus longtemps et offrent une meilleure charge quand l’ensoleillement est faible. En revanche, ils coûtent un peu plus chers que les panneaux polycristallins.

- Un choix dicté par l’espace et votre budget
Le choix entre des panneaux solaires monocristallins et polycristallins dépendra donc de vos besoins et de votre budget. Si l’espace disponible est limité et que votre budget vous le permet, les panneaux solaires monocristallins représentent la meilleure option, car ils garantissent un meilleur rendement pour une surface plus réduite. En revanche, si le coût est un facteur déterminant, les panneaux solaires polycristallins peuvent constituer une alternative efficace avec un bon rapport qualité-prix.

Panneaux solaires souples ou rigides ?

Les panneaux solaires existent aujourd’hui sous la forme rigide ou souple, et présentent un aspect bien différent. Alors, quels sont les avantages et inconvénients de chaque type de panneaux solaires ?
Le premier critère, pour décider entre un panneau souple ou rigide, c’est bien entendu l’endroit où le panneau va être installé. Si vous ne disposez d’aucune surface plane, le choix est vite fait, dans le cas contraire, à vous de peser le pour et le contre.

Panneaux solaires rigides, moins chers et plus performants

Avantages :
1. Efficacité énergétique : les panneaux solaires rigides ont tendance à être plus efficaces en termes de production d’électricité par mètre carré par rapport aux panneaux souples.
2. Durabilité : les panneaux solaires rigides sont généralement plus durables et ont une durée de vie plus longue que les panneaux souples.
3. Coût moins élevé : en général, les panneaux solaires rigides ont tendance à être moins chers que les panneaux solaires souples.

Inconvénients :
1. Difficulté d’installation sur des surfaces irrégulières : en raison de leur rigidité, les panneaux solaires rigides peuvent évidemment être plus difficiles à installer sur des surfaces irrégulières.
2. Poids : les panneaux solaires rigides sont plus lourds que les panneaux souples, ce qui peut être un inconvénient si vous comptez en installer un certain nombre.

Panneaux solaires souples : ils s’adaptent partout !

Avantages :
1. Légers et flexibles : les panneaux solaires souples sont légers et flexibles, ce qui les rend idéaux pour l’installation sur les multicoques.
2. Faciles à installer : leur flexibilité permet une installation à peu près partout et il est facile de les attacher.
3. Discrétion : les panneaux solaires souples peuvent être intégrés de manière plus discrète et esthétique sur différentes surfaces sans compromettre l’apparence globale.
4. Résistance aux chocs : ils sont plus résistants aux chocs et aux vibrations que les panneaux solaires rigides, ce qui les rend adaptés à des environnements en mouvement, comme c’est le cas du multicoque.

Inconvénients :
1. Coût légèrement plus élevé : en général, les panneaux solaires souples peuvent être un peu plus chers que les panneaux solaires rigides en raison de leur technologie spécifique.
2. Moins efficaces : les panneaux solaires souples peuvent être légèrement moins efficaces en termes de production d’électricité par mètre carré par rapport aux panneaux solaires rigides.

De quelle puissance de panneaux solaires avez-vous besoin ?

Avant de vous lancer dans l’installation de panneaux solaires, la première chose à faire est de calculer la puissance dont vous avez besoin.
Pour calculer la quantité d’électricité nécessaire à bord d’un multicoque, vous devez prendre en compte plusieurs facteurs, notamment les appareils électriques que vous utilisez, leur consommation en énergie et la durée pendant laquelle vous les utilisez.

- Listez les appareils électriques du bord
Faites une liste de tous les appareils électriques que vous utilisez à bord de votre multicoque, y compris les lumières, les appareils de cuisine, les appareils électroniques, etc.

- Déterminez leur consommation électrique
Consultez les manuels d’utilisation des appareils pour trouver leur consommation électrique en watts. Si cette information n’est pas disponible, vous pouvez utiliser un wattmètre pour mesurer la consommation en watts lorsque les appareils sont en cours d’utilisation.

- Estimez la durée d’utilisation de chaque appareil
Faites une estimation réaliste de la durée pendant laquelle chaque appareil sera utilisé chaque jour. Par exemple, vous pouvez estimer que les lumières seront utilisées pendant 4 heures par jour, tandis que le réfrigérateur peut être en marche 24 heures sur 24.

-Calculez la consommation quotidienne de chaque appareil
Multipliez la consommation électrique de chaque appareil par la durée d’utilisation quotidienne estimée pour obtenir la consommation électrique quotidienne de chaque appareil en watts-heures.

- Additionnez les consommations quotidiennes
Ajoutez toutes les consommations quotidiennes des appareils pour obtenir la consommation totale quotidienne en électricité pour votre multicoque.

- Convertissez le tout en ampères-heures
Sachant que les batteries sont généralement indiquées en ampères-heures (Ah), vous devrez convertir la consommation quotidienne totale de votre bateau en ampères-heures en utilisant la formule suivante :
Ampères-heures (Ah) = Watts-heures (Wh) ÷ Tension de la batterie (V)
Assurez-vous de connaître la tension de la batterie de votre bateau, généralement 12, 24 ou 48 volts.

- Considérez l’efficacité des panneaux solaires
Les panneaux solaires ont une efficacité en pourcentage, lequel représente la capacité de conversion de la lumière solaire en électricité. Par exemple, si un panneau solaire a une efficacité de 15 %, cela signifie qu’il peut convertir 15 % de la lumière solaire qui lui est exposée en électricité. Concrètement, un panneau solaire de 100 watts ne va pas forcément vous donner 100 watts d’énergie.

- Calculez la puissance des panneaux solaires nécessaires
Divisez la consommation en watts-heures que vous avez calculée par le taux d’efficacité du panneau solaire pour déterminer la puissance des panneaux solaires nécessaires. Par exemple, si votre consommation est de 200 Wh par jour et que le taux d’efficacité du panneau solaire est de 15 %, alors la puissance requise des panneaux solaires serait de 200 Wh / 0,15 = 1 333 watts, soit environ 1,3 kW.

- Ajoutez une marge de sécurité
Il est recommandé d’ajouter une marge de sécurité à votre calcul pour tenir compte des variations de l’ensoleillement, des pertes d’énergie et d’autres facteurs imprévus. En général, une marge de sécurité de 10 à 20 % est recommandée. Enfin, n’oubliez pas que vos batteries stockent de l’énergie et qu’elles contiennent donc plus d’électricité que ce que vos panneaux solaires peuvent produire de manière instantanée.

L’installation des panneaux

Une fois que vous avez calculé la quantité d’électricité nécessaire à bord de votre multicoque, vous pouvez choisir la taille et le nombre de panneaux solaires et concevoir un circuit électrique qui intègre un régulateur de charge adapté à votre parc batteries.

- Déterminez le meilleur emplacement pour les panneaux solaires de votre multicoque

Vos besoins sont définis et la technologie choisie : il faut maintenant déterminer l’emplacement de vos panneaux solaires. Les multicoques possèdent un avantage de taille, ils offrent une grande surface et des endroits propices à une telle installation. Il convient toutefois de trouver l’endroit idéal en fonction de plusieurs critères.

- Exposition au soleil
Les panneaux solaires doivent être installés dans un endroit où ils recevront une exposition maximale au soleil pour une production optimale d’électricité. Assurez-vous de choisir un emplacement qui n’est pas trop ombragé par des éléments comme le mât, la bôme, les voiles, ou d’autres équipements qui pourraient bloquer la lumière du soleil.

- Inclinaison et orientation

Idéalement, les panneaux solaires devraient être installés avec une inclinaison et une orientation qui maximisent l’exposition au soleil. Sur un multicoque, cela peut signifier installer les panneaux solaires sur un support incliné pour suivre l’angle du soleil tout au long de la journée.

- Espace disponible
Prenez en compte la taille et la forme de votre multicoque pour déterminer l’espace disponible pour l’installation des panneaux solaires. Assurez-vous que les panneaux solaires ne gênent pas les mouvements de l’équipage. Le rouf de cabine ou le T-top du flybridge représentent par exemple une bonne solution.

- Evitez les zones de passage

Même si vous avez opté pour des panneaux souples sur lesquels on peut marcher, les piétiner non-stop ne va pas améliorer leur durée de vie. Privilégiez donc les zones à l’abri des chocs et du passage.

- Soignez l’esthétique

Ce n’est pas parce que vous passez au solaire que vous devez transformer votre catamaran ou votre trimaran en complexe industriel ! Essayez de trouver un emplacement qui n’altérera pas trop la ligne de votre multicoque.

- Protection contre les intempéries

Les panneaux solaires doivent être installés de manière à être protégés du plus gros des intempéries du bord – c’est-à-dire exposés a minima à l’eau salée. On évitera les zones trop régulièrement impactées par les vagues et les embruns. Assurez-vous que les panneaux sont correctement fixés afin de résister aux conditions marines les plus sévères.

Quelques idées d’emplacement

- Sur les superstructures

Le rouf, le bimini ou le dessus du hard-top représentent probablement les endroits parfaits pour poser des cellules photovoltaïques. Ainsi installés, les panneaux solaires profitent d’un ensoleillement maximum, sont à l’abri du trafic et ne nuisent pas à l’esthétique.protégés du plus gros des intempéries du bord – c’est-à-dire exposés a minima

- Sur le pont

Ce positionnement peut sembler idéal, mais au final il ne l’est pas tout à fait, car il est situé sur une zone de passage, ce qui peut se traduire à long terme par une détérioration des panneaux. S’il s’agit d’un voilier, les cellules seront également souvent à l’ombre du gréement, et surtout des voiles. Enfin, à moins de posséder une très grosse unité, la surface disponible n’est pas si grande.

- Verticalement sur les coques

A moins de posséder un Sunreef ECO, cette possibilité est encore peu réalisable, puisqu’elle nécessite des cellules photovoltaïques intégrées dans le bordé. Pour autant, c’est un excellent emplacement puisque, en dehors de l’exposition directe au soleil, les panneaux profitent de la réverbération sur la surface de l’eau.

- Sur un portique

C’est la solution idéale pour les petits trimarans, qui installent ainsi les panneaux « en dehors » du bateau. Toutefois, cela n’est possible que pour un nombre limité de panneaux solaires. Certains Propriétaires peuvent être tentés de couvrir le cockpit avec des panneaux, ce qui leur procure de l’ombrage, mais coupe également la vue sur le plan de voilure tout en générant un fardage non négligeable.

Les panneaux polycristallins sont moins onéreux, mais leur rendement est inférieur à celui des panneaux monocristallins.

Chaque technologie – ici des panneaux monocristallins – se décline avec des panneaux rigides ou souples.

L’installation électrique doit impérativement intégrer un régulateur de charge et un bon parc batteries. Une interface spécifique est évidemment un plus.

Le constructeur Sunreef Yachts propose des cellulles photovoltaïques intégrées aux coques, aux superstructures, et même au mât.

L’air conditionné et le réfrigérateur sont les plus gros consommateurs d’énergie à bord.