Le photovoltaïque linéaire bifacial vertical
Le photovoltaïque linéaire consiste à implanter des parcs photovoltaïques sur des terrains d’une grande longueur avec une faible largeur comme les digues ou les routes. La particularité du bifacial vertical est d’installer des panneaux photovoltaïques verticalement sur une ligne et non pas inclinés, par exemple en rangées successives comme dans la majorité des parcs au sol, ou sur des toitures.
Les panneaux utilisés sont bifaciaux, c’est-à-dire qu’ils peuvent absorber le rayonnement solaire des 2 côtés, aussi bien par la face avant que par la face arrière. Ainsi, en orientant ces panneaux Est-Ouest ils captent la lumière du soleil dans la matinée et l’après-midi.
Ses avantages
- Répartition de la production électrique sur une période de temps plus étendue et davantage en adéquation avec les besoins des consommateurs
- Meilleure intégration de l’énergie photovoltaïque dans le réseau électrique en évitant les pics de production en milieu de journée
Le démonstrateur de Sablons
Lauréat en 2018 de l’appel d’offres photovoltaïque de la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE) dans la catégorie « technologies photovoltaïques innovantes » pour porter des technologies solaires innovantes, le démonstrateur de photovoltaïque linéaire de CNR à Sablons est le 1er démonstrateur de photovoltaïque linéaire sur digue en France.
Cette technologie innovante permet d‘accélérer l’intégration du solaire photovoltaïque dans les territoires, tout en évitant les conflits d’usages par la valorisation de fonciers linéaires déjà mobilisés.
Le dispositif permet de tester 288 panneaux bifaciaux placés verticalement côte à côte pour former une surface linéaire sur 350 mètres. D’une hauteur de 3,40 mètres sur 2 rangées, ces panneaux, plus résistants et plus étanches que ceux d’un parc au sol classique, permettent également de produire de l’électricité sur une plage horaire plus large et mieux adaptée aux besoins des territoires et de ceux qui y vivent.
Sa production annuelle de 104 kWc correspond à la consommation électrique et de chauffage d’environ 50 foyers, tout en évitant près de 77 tonnes de CO₂ par an.
Ce démonstrateur est directement accessible aux usagers de la digue du Rhône. Le parc n’est pas clôturé et les panneaux peuvent être approchés de près et permet ainsi de tester sur le terrain la conciliation des usages.
Ses objectifs
- Etudier l’intérêt et la faisabilité technicoéconomique notamment la compatibilité avec les digues avant d’en envisager un déploiement à plus grande échelle le long de fleuves. La structure pourrait être adaptée pour une implantation le long d’autoroutes, de voies ferrées ou sur d’autres supports (murs anti-bruit, murs de clôture)
- Valoriser du foncier déjà mobilisé tout en préservant les autres usages
- Sensibiliser le grand public en lui permettant de voir de près des panneaux en fonctionnement, et renforcer ainsi leur acceptabilité sociétale
- Participer à l’accroissement de la puissance installée en photovoltaïque en France
Un aménagement intégré dans son environnement
- Fonction de sûreté de la digue respectée grâce à une solution d’ancrage non intrusive (plots béton)
- Projet compatible avec les contraintes d’exploitations grâce à la faible emprise au sol et aux interruptions régulières le long de l’installation
- Architecture de construction permettant d’éviter tout contact avec les parties sous tension (câbles de raccordement protégés et inaccessibles)
- Supports des panneaux constitués de longrines béton posées sur le sol, espacées pour permettre le passage de la faune sous la rangée de panneaux
- Invitation des usagers de la digue du Rhône à formuler leurs remarques sur ce parc solaire non clôturé pour étudier l’acceptation de cette nouvelle technologie
Les premiers retours d’expérience
Le démonstrateur de Sablons développé avec le CEA a d’abord été testé en laboratoire et sur banc d’essai avec des panneaux de différents fournisseurs ce qui a permis de :
- Vérifier le ratio de performance de la face arrière du panneau par rapport à celle de la face avant. Un panneau avec un coefficient de bifacialité élevé aura de meilleures performances
- Mesurer l’influence du réfléchissement du soleil sur le sol pour la production des panneaux
- Evaluer l’impact des boîtes de jonction des câbles de connexion des panneaux et des cadres supportant les panneaux qui créent de l’ombre
INES 2S réalise d’autres études sur les performances du parc durant ses premières années d’exploitation.