Les modules photovoltaïques (PV) sont généralement accompagnés d’une garantie de 20 ans qui garantit que les panneaux produiront au moins 80 % de la puissance nominale après 20 ans d’utilisation. La règle générale veut que les panneaux se dégradent d’environ 1 % chaque année. Cette règle est-elle exacte ?
Taux de dégradation
Le National Renewable Energy Laboratory (NREL) a effectué une méta-analyse des études qui ont examiné les taux de dégradation à long terme de divers panneaux photovoltaïques. Ils ont constaté que la règle de 1% par an était quelque peu pessimiste pour les panneaux fabriqués avant l’an 2000, et que les panneaux d’aujourd’hui, avec une meilleure technologie et des techniques de fabrication améliorées, ont encore plus d’endurance que leurs prédécesseurs. Pour le silicium monocristallin, le panneau le plus couramment utilisé pour le PV commercial et résidentiel, le taux de dégradation est inférieur à 0,5 % pour les panneaux fabriqués avant 2000, et inférieur à 0,4 % pour les panneaux fabriqués après 2000. Cela signifie qu’un panneau fabriqué aujourd’hui devrait produire 92% de sa puissance d’origine après 20 ans, ce qui est assez supérieur aux 80% estimés par la règle du 1%.
Image gracieuseté du NREL
Qu’est-ce qui cause la dégradation ?
Les modules en silicium cristallin situés dans des climats extrêmes ont montré des taux de dégradation élevés. Pour les climats très froids, les panneaux soumis à de fortes charges de vent et de neige ont le plus souffert. En revanche, les panneaux situés dans des climats similaires et installés en façade, éliminant la charge de neige, présentaient des taux de dégradation très faibles. À l’autre extrême, les panneaux installés dans des climats désertiques présentaient des baisses de production importantes au fil du temps – près de 1 % par an – principalement dues à des niveaux élevés d’exposition aux UV. Les panneaux situés dans des climats plus modérés, comme le nord des États-Unis, présentaient des taux de dégradation aussi faibles que 0,2 % par an. Ces panneaux pouvaient conserver 96 % de leurs capacités de production après 20 ans.
Les évaluateurs de sites solaires utilisent ces taux
Les taux de dégradation sont utilisés dans les évaluations de sites solaires afin d’estimer la production d’énergie sur la durée de vie d’un système et de calculer la période de récupération et le retour sur investissement. Comme tout en ingénierie, nous supposons toujours le pire et espérons le meilleur, donc surestimer le taux de dégradation n’est pas nécessairement une mauvaise chose. D’un autre côté, nous voulons des estimations réalistes afin de ne pas effrayer les clients potentiels qui pensent devoir remplacer leurs modules après 25 ans. Compte tenu des résultats de l’analyse du NREL, il pourrait être bénéfique d’ajuster la règle empirique afin qu’elle tienne compte des conditions dans lesquelles les panneaux fonctionneront.