De nombreuses personnes du secteur photovoltaïque, ou familières avec la production d'énergie photovoltaïque, savent qu'investir dans l'installation de panneaux photovoltaïques sur les toits des bâtiments résidentiels, industriels et commerciaux permet non seulement de produire de l'électricité et de générer des revenus, mais aussi d'obtenir un bon rendement. En été, ces panneaux contribuent également à réduire efficacement la température intérieure des bâtiments, grâce à leurs propriétés d'isolation thermique et de refroidissement.
D'après les tests effectués par les institutions professionnelles compétentes, la température intérieure des bâtiments équipés de centrales photovoltaïques sur le toit est de 4 à 6 degrés inférieure à celle des bâtiments qui n'en sont pas équipés.
Les centrales photovoltaïques installées sur les toits peuvent-elles réellement réduire la température intérieure de 4 à 6 degrés ? Nous allons vous apporter la réponse aujourd’hui grâce à trois séries de données comparatives mesurées. Après lecture, vous comprendrez peut-être mieux l’effet rafraîchissant des centrales photovoltaïques.
Avant toute chose, il faut déterminer comment la centrale photovoltaïque peut refroidir le bâtiment :
Tout d'abord, les modules photovoltaïques réfléchissent la chaleur, la lumière du soleil illumine les modules photovoltaïques, ces derniers absorbent une partie de l'énergie solaire et la convertissent en électricité, et l'autre partie de la lumière du soleil est réfléchie par les modules photovoltaïques.
Deuxièmement, le module photovoltaïque réfracte la lumière solaire projetée, et celle-ci est atténuée après la réfraction, ce qui filtre efficacement la lumière solaire.
Enfin, le module photovoltaïque forme un abri sur le toit et crée une zone d'ombre, ce qui contribue à l'isolation thermique et au refroidissement de la toiture.
Ensuite, comparez les données de trois projets mesurés pour voir dans quelle mesure la centrale photovoltaïque installée sur le toit peut produire un refroidissement.
1. Projet d'éclairage de la toiture de l'atrium du centre de promotion des investissements de la zone de développement économique et technologique de Datong (niveau national)
La toiture de plus de 200 mètres carrés de l'atrium du Centre de promotion des investissements de la zone de développement économique et technologique de National Datong était à l'origine constituée d'une toiture lumineuse en verre trempé ordinaire, qui a l'avantage d'être esthétique et transparente, comme le montre la figure ci-dessous :
Cependant, ce type de toiture vitrée est très gênant en été et n'offre aucune isolation thermique. En été, le soleil brûlant pénètre dans la pièce à travers la verrière, et la chaleur devient insupportable. De nombreux bâtiments dotés de toitures vitrées rencontrent ce problème.
Afin de réaliser des économies d'énergie et de refroidir le bâtiment, tout en préservant l'esthétique et la transmission de la lumière de sa toiture, le propriétaire a finalement opté pour des modules photovoltaïques qu'il a installés sur la toiture vitrée d'origine.
L'installateur installe des modules photovoltaïques sur le toit.
Après l'installation de modules photovoltaïques sur le toit, quel est l'effet rafraîchissant ? Voici la température relevée par les ouvriers au même endroit sur le chantier avant et après l'installation :
On constate qu'après l'installation de la centrale photovoltaïque, la température de la surface intérieure du vitrage a chuté de plus de 20 degrés, et la température intérieure a également baissé de manière significative. Ceci a permis de réaliser d'importantes économies d'électricité en réduisant la consommation liée à la climatisation, tout en contribuant à un meilleur refroidissement et à des économies d'énergie. De plus, les modules photovoltaïques installés sur le toit absorbent l'énergie solaire de manière constante, la convertissant en électricité verte. Les avantages en termes d'économies d'énergie et de gains financiers sont considérables.
2. Projet de tuiles photovoltaïques
Après avoir étudié l'effet de refroidissement des modules photovoltaïques, examinons un autre matériau de construction photovoltaïque important : quel est l'effet de refroidissement des tuiles photovoltaïques ?
En conclusion:
1) La différence de température entre l'avant et l'arrière de la tuile en ciment est de 0,9°C ;
2) La différence de température entre l'avant et l'arrière de la tuile photovoltaïque est de 25,5°C ;
3) Bien que la tuile photovoltaïque absorbe la chaleur, sa température de surface est supérieure à celle d'une tuile en ciment, mais sa température de face est inférieure de 9 °C à celle d'une tuile en ciment ordinaire.
(Note spéciale : des thermomètres infrarouges ont été utilisés pour cet enregistrement de données. En raison de la couleur de la surface de l’objet mesuré, la température peut légèrement varier, mais elle reflète globalement la température de surface de l’objet et peut servir de référence.)
Sous une température élevée de 40 °C, à midi, la température du toit atteignait 68,5 °C. La température mesurée à la surface du module photovoltaïque n'était que de 57,5 °C, soit 11 °C de moins que celle du toit. La température de la face arrière du module était de 63 °C, soit encore 5,5 °C de moins que celle du toit. Sous les modules photovoltaïques, la température du toit non exposé au soleil direct était de 48 °C, soit 20,5 °C de moins que celle d'un toit non protégé, une réduction de température similaire à celle observée lors du premier projet.
Les tests réalisés sur les trois projets photovoltaïques mentionnés ci-dessus montrent que l'isolation thermique, le refroidissement, les économies d'énergie et la réduction des émissions liés à l'installation de centrales photovoltaïques sur les toits sont très significatifs, sans oublier les revenus de production d'électricité sur 25 ans.
C’est également la principale raison pour laquelle de plus en plus de propriétaires industriels et commerciaux ainsi que de résidents choisissent d’investir dans l’installation de centrales photovoltaïques sur le toit.
Date de publication : 31 mars 2023
