Avantages et inconvénients des modules solaires à 60 et 72 cellules

Les modules à 72 cellules sont environ 30 cm plus hauts et leur installation est légèrement moins coûteuse pour les applications à grande échelle. Cependant, les modules solaires à 60 et 72 cellules utilisent la même technologie et offrent le même coût par watt. Ces deux options conviennent aux installations résidentielles et commerciales ; le choix idéal dépend de la configuration de votre installation et des contraintes d'espace.

Mais lorsqu'il s'agit de choisir vos modules solaires, le nombre de cellules n'est pas le critère le plus important. Le coût, l'esthétique, la garantie, l'efficacité et la durabilité sont autant de facteurs à prendre en compte pour choisir les bons panneaux photovoltaïques. Dans cet article, nous aborderons les différences entre les panneaux solaires à 60 cellules et à 72 cellules, ainsi que leurs avantages et inconvénients.

Contexte des modules solaires

Les modules solaires sont fabriqués à partir de blocs de lingots de silicium découpés en plaquettes. Ce sont ces carrés que vous voyez qui composent les modules.

Chaque cellule solaire (monocristalline) produit environ 0,55 volt. Plusieurs cellules sont connectées en série, du positif au négatif, pour former un module solaire. Connecter les cellules en série augmente la tension du panneau photovoltaïque à un niveau utilisable. Plus le nombre de cellules connectées en série est élevé, plus la tension est élevée.

Modules solaires nominaux 12 V et 24 V

Par exemple, si 36 cellules sont connectées en série, vous obtenez une tension de sortie d'environ 19,8 volts. N'oubliez pas que l'énergie solaire a vu le jour dans le monde des systèmes hors réseau fonctionnant sur batterie, où les panneaux photovoltaïques étaient conçus pour charger des parcs de batteries. Un panneau solaire à 36 cellules, qui produit 19,8 V, est idéal pour charger un parc de batteries de 12 volts. Comme une tension plus élevée est nécessaire pour charger une batterie, un panneau solaire à 36 cellules est appelé panneau 12 volts nominaux, conçu pour charger une batterie de 12 volts.

De même, un panneau solaire comportant deux fois plus de cellules, soit 72 cellules, produit environ 39,6 volts. Il est idéal pour charger une batterie de 24 volts. On parle alors de panneau solaire de 24 volts nominaux.

Si vous avez un parc de batteries de 48 volts, étant donné que peu d'entreprises produisent des panneaux solaires de 48 volts, dans ce cas, vous devez connecter plusieurs panneaux PV ensemble en série, soit 4 panneaux nominaux de 12 V ou 2 panneaux nominaux de 24 V, qui chargeront efficacement un parc de batteries de 48 V même par temps très chaud lorsque la tension des panneaux PV chute.

Système solaire photovoltaïque raccordé au réseau

Tout allait donc bien pour déterminer la tension nominale des modules solaires à utiliser. Il suffisait de les adapter à la tension nominale des batteries. Mais deux technologies différentes sont apparues, ajoutant une touche intéressante à la suivante.

La première solution était l'énergie solaire connectée au réseau avec un onduleur. Il était désormais possible de convertir directement la tension continue des panneaux photovoltaïques en tension alternative pour alimenter vos propriétés, sans batterie. La restriction de 12 V, 24 V et 48 V a ainsi disparu. Les fabricants de panneaux solaires peuvent désormais utiliser le nombre de cellules souhaité.

Aujourd'hui, pour les modules solaires jusqu'à plus de 320 watts, l'industrie opte pour 60 cellules. Selon la terminologie du secteur des batteries, cela correspond à un panneau de 20 V nominal, avec une tension en circuit ouvert (Voc) d'environ 41 V. Les systèmes solaires raccordés au réseau peuvent connecter jusqu'à 20 panneaux solaires de 60 cellules (1 000/41/1,21 = 20) en série, tout en respectant la limite de tension électrique inférieure à 1 000 V CC, même par temps froid. Avec des panneaux solaires de 24 V à 72 cellules, le nombre de panneaux en série serait limité à 16 (1 000/49,5/1,21 = 16) dans les environnements froids.

Contrôleurs de charge PWM et MPPT

Le deuxième changement concernait toujours le secteur des batteries, avec les régulateurs de charge solaires utilisés pour gérer l'alimentation des panneaux photovoltaïques vers les batteries. Initialement, les régulateurs de charge à modulation de largeur d'impulsion (MLI) devaient adapter la tension nominale entre les panneaux photovoltaïques et le parc de batteries. Les régulateurs de charge solaires à suivi du point de puissance maximale (MPPT) sont apparus. Ils permettent d'utiliser une tension d'entrée plus élevée et de réduire la tension de sortie du régulateur pour charger correctement un parc de batteries tout en augmentant le courant de sortie, éliminant ainsi toute perte de puissance due au fonctionnement forcé des panneaux photovoltaïques à la tension réelle du parc de batteries.

Cela a ouvert la possibilité d'utiliser des modules solaires avec n'importe quel nombre de cellules, à condition que la tension soit supérieure à celle de la batterie. Bien que certains régulateurs de charge spécialisés permettent de charger avec un panneau solaire à basse tension, la plupart nécessitent une tension plus élevée.

Les panneaux solaires 60 cellules « grid-connected » étant désormais très répandus, leur prix par watt a considérablement baissé par rapport aux panneaux standard de 12 V nominal, ce qui en fait une option intéressante pour recharger les parcs de batteries. N'oubliez pas que pour cela, vous devez utiliser un régulateur de charge MPPT plus coûteux.

Notez également qu'un seul panneau solaire de 60 cellules ne peut pas charger une batterie de 24 V. Il faut au moins un panneau solaire de 72 cellules ou deux panneaux de 60 cellules en série pour obtenir une tension suffisante pour charger à 24 V. En environnement froid, la plupart des régulateurs de charge solaire MPPT 150 V limitent l'utilisation de deux panneaux de 72 cellules en série, mais vous pouvez utiliser jusqu'à trois panneaux de 6 cellules en série tout en respectant la limite de 150 V.

Avantages des modules solaires de plus grande puissance

Qu'en est-il des modules solaires 24 volts à 72 cellules pour les systèmes raccordés au réseau ? La technologie et les réglementations évoluent, et une nouvelle version des codes de l'électricité autorise désormais les chaînes de 1 500 volts pour les systèmes commerciaux et industriels raccordés au réseau.

De plus, les onduleurs raccordés au réseau sont de plus en plus puissants, permettant ainsi d'atteindre des puissances extrêmement élevées. Puisque les watts sont équivalents à des volts multipliés par des ampères, une façon d'augmenter la puissance d'un panneau solaire est d'augmenter la tension en ajoutant des cellules supplémentaires.

Le coût d'installation de panneaux à 60 cellules ou à 72 cellules peut également varier légèrement selon votre installation. Les panneaux solaires à 72 cellules sont généralement moins chers à installer à grande échelle, ce qui explique leur plus grande utilisation pour les applications commerciales. Chaque panneau comportant davantage de cellules solaires, il est généralement possible d'en installer moins pour produire la même quantité d'électricité. Moins de panneaux impliquent moins de racks, ce qui permet de réduire les coûts globaux d'équipement et d'installation.

En revanche, les panneaux à 60 cellules sont plus légers et plus faciles à installer, ce qui explique leur utilisation plus fréquente sur les toits résidentiels. Cela permet de réduire les coûts de main-d'œuvre. Pour les grandes installations commerciales, la taille et le poids supplémentaires d'un panneau à 72 cellules ne constituent pas un obstacle majeur, car des grues sont souvent utilisées pour hisser l'équipement sur le toit.

Exceptions

Il existe un cas où les panneaux solaires à 72 cellules sont moins courants. Cette exception se produit lorsqu'un système solaire est construit autour de micro-onduleurs.

Les micro-onduleurs fonctionnent selon un système 1-1/2/4, où chaque onduleur est relié à un panneau photovoltaïque individuel (ou à deux, parfois quatre). L'avantage de ce type de système est sa modularité : si un élément tombe en panne, le reste du système n'en est pas affecté. Cela facilite la réparation et l'extension de votre système.

Les micro-onduleurs ont une limite de puissance CA. Si les panneaux photovoltaïques produisent plus d'électricité que le micro-onduleur ne peut en traiter, ils fonctionneront toujours, mais vous gaspillerez de l'électricité – et donc de l'argent. Vous paierez vos panneaux plus cher sans bénéficier d'une production supplémentaire.

Autres facteurs à prendre en compte lors du choix des modules solaires

Lors du choix de vos modules solaires, le nombre de cellules n'est pas le critère le plus important. Le coût, l'esthétique, la garantie, l'efficacité et la durabilité sont autant de facteurs à prendre en compte pour choisir les panneaux photovoltaïques les mieux adaptés à votre maison ou votre entreprise.

Pour le coût, il est judicieux de comparer vos options de panneaux solaires à 60 et 72 cellules au coût par watt ($/W). Tout comme le prix au pied carré lors de l'achat d'une maison, le coût par watt ($/W) vous indique le coût d'une installation de panneaux solaires clé en main. Ce facteur vous permettra d'harmoniser le prix des installations avec des panneaux à 60 et 72 cellules, surtout si vous comparez des systèmes de tailles différentes.

Les panneaux photovoltaïques sont disponibles dans une variété de couleurs de cellules (bleu foncé, bleu, noir), de formes de cellules (pseudo-carré, carré complet), couleurs de la face arrière (blanc, noir) et couleurs du cadre (argent, noir). Si l'esthétique est une préoccupation, assurez-vous de consulter une photo du panneau avant de signer le contrat, ou demandez à votre installateur des photos de ses précédentes installations avec le même équipement pour avoir une idée de l'effet qu'il aura sur votre toiture. Si vous recherchez l'aspect le plus élégant possible, de nombreuses options s'offrent à vous. panneau noir sur noir Options. Vous pourriez payer plus cher pour ces options, mais cela peut en valoir la peine.

Questions à considérer

• Construisez-vous un système solaire hors réseau ou raccordé au réseau ?
• S'il est hors réseau, quelle tension de batterie essayez-vous de charger ?
• Avez-vous une restriction de taille physique qui limiterait la taille du module solaire ?
• Quel équipement souhaitez-vous pour supporter les modules solaires ?
• Un module à tension plus élevée limitera-t-il le nombre de modules que vous pouvez utiliser dans le système solaire ?

Questions fréquemment posées

1. Quelle est la principale différence entre les panneaux solaires à 60 cellules et à 72 cellules ?

La principale différence réside dans leur taille : les panneaux à 72 cellules sont environ 30 cm plus hauts que ceux à 60 cellules. Les deux types utilisent la même technologie et coûtent à peu près le même watt. Les panneaux à 60 cellules sont populaires pour les maisons individuelles car ils sont plus légers et plus faciles à installer, tandis que les panneaux à 72 cellules sont souvent utilisés dans les projets commerciaux de plus grande envergure, car ils nécessitent moins de panneaux pour obtenir la même puissance.

2. Les panneaux à 60 cellules fonctionneront-ils pour mon système de batterie domestique ?

Oui, mais il vous faudra la bonne configuration ! Pour un système de batterie 24 V, vous aurez besoin de deux panneaux de 60 cellules reliés entre eux ou d'un panneau de 72 cellules. N'oubliez pas qu'il vous faudra également un contrôleur spécial, appelé contrôleur de charge MPPT. C'est un peu plus cher, mais cela permet à vos panneaux de fonctionner efficacement avec vos batteries.

3. J'ai entendu parler des micro-onduleurs : quels panneaux fonctionnent le mieux avec eux ?

Les panneaux de 60 cellules fonctionnent généralement mieux avec les micro-onduleurs. Voici pourquoi : les micro-onduleurs ne peuvent gérer qu'une certaine quantité d'énergie, et les panneaux de 72 cellules peuvent produire plus d'énergie que le micro-onduleur ne peut en gérer. Cela signifie que vous paieriez pour une puissance de panneau supplémentaire que vous ne pourrez pas utiliser – un peu comme acheter une voiture de sport surpuissante sans pouvoir la conduire à pleine vitesse !

4. Les panneaux à 72 cellules permettent-ils vraiment d’économiser de l’argent ?

Tout dépend de votre projet ! Pour les grandes installations comme les bâtiments commerciaux, les panneaux à 72 cellules permettent de réaliser des économies, car ils nécessitent moins de panneaux et moins de matériel de montage. En revanche, pour les installations domestiques, les panneaux à 60 cellules peuvent être plus économiques, car plus faciles à manipuler et à installer, ce qui se traduit par des coûts de main-d'œuvre réduits. C'est un peu comme acheter en gros : c'est moins cher à l'unité, mais seulement si vous en avez vraiment besoin !

5. Puis-je mélanger différents types de panneaux dans mon système solaire ?

Bien que cela soit techniquement possible, il est généralement préférable de s'en tenir à un seul type de panneau. Utiliser le même type de panneaux améliore le fonctionnement de votre système et facilite son entretien. C'est comme construire avec des Lego : tout s'assemble mieux avec les mêmes pièces !

6. Que dois-je prendre en compte lors du choix des couleurs des panneaux ?

Les panneaux solaires sont disponibles en différentes couleurs, comme le bleu foncé, le bleu et le noir. La couleur n'a aucune influence sur leur efficacité ; c'est donc l'aspect que vous souhaitez obtenir sur votre toit qui compte. Les panneaux noir sur noir sont populaires pour leur esthétique, mais leur prix peut être un peu plus élevé. Avant de faire votre choix, demandez à votre installateur de vous montrer des photos de différents panneaux installés sur des maisons similaires à la vôtre.