Monté sur poteau vs monté sur le toit

BlogueEnergie renouvelable

Par Clément Benoit

Il existe des types d’installation de panneaux solaires courants chez Volts Energies. La plupart de nos installations solaires sont montées sur des poteaux. En effet, de nombreux sites hors réseau (notre marché principal) tels que les chalets, les camps forestiers, les pourvoiries, etc. sont situés dans des endroits boisés, avec une densité d’arbres plus élevée que dans les zones urbaines, et une probabilité plus grande qu’un toit de bâtiment ne présente pas les conditions optimales pour la production de panneaux solaires. En effet, l’option montée sur poteau permet plus de flexibilité dans le choix de la zone optimale afin que les panneaux solaires puissent atteindre les meilleures performances de production d’énergie. Un autre élément clé de l’option montée sur poteau est un accès plus facile aux panneaux solaires pour éliminer l’accumulation de neige en hiver. Et un système monté sur poteau conçu avec une pente de panneau solaire réglable manuellement peut aider dans ce contexte.

On retrouve nos installations solaires montées sur le toit généralement dans des projets de pourvoiries comportant un bâtiment existant, tel qu’un bâtiment d’accueil, avec une plus grande surface de toit (par rapport aux autres pavillons du site) et des conditions d’orientation appropriées pour l’installation de panneaux solaires. Selon le contexte du projet, un système monté sur poteaux peut être combiné à un système monté sur toit (surface disponible restreinte, conditions du site etc.). Une considération peut être la pente de la toiture (souvent ~ 20 à 30 °) insuffisante pour une production solaire optimale pendant la saison hivernale, où ~ 60 ° est plus recommandé (sud du Québec).

Examinons différents avantages et inconvénients des deux types d’installation lorsqu’on envisage un système d’énergie solaire hors réseau. Le but de cet article de blog est de mettre en évidence les avantages et les inconvénients afin que vous puissiez prendre la décision la plus éclairée possible.

Tout d’abord, commençons par définir ce que sont les systèmes solaires montés sur poteau et sur le toit.

 

Panneaux solaires montés sur le toit

Au Québec, le montage sur le toit est courant dans le résidentiel raccordé au réseau (zones urbaines à plus faible densité d’arbres) bien qu’il se rencontre aussi en site hors réseau. Ce type d’installation consiste en un rack généralement d’aluminium, qui maintient les panneaux en place, fixé directement sur le toit. Les panneaux peuvent être fixés à des toits plats ou en pente composés de métal, de bardeau ou de caoutchouc.

Figure 1: Exemple d’installation sur toiture.
Ici 8 panneaux solaires de 265Wc (2120Wc au total) utilisée avec 18 kWh batteries sous 48VDC et 4 kW d’onduleur-chargeur

 

Panneaux solaires montés sur poteau

Un montage sur poteau s’articule autour de panneaux qui sont fixés à une structure en rack avec des rail d’aluminium, montés sur un poteau soutenu par une fondation en béton enfouie dans le sol. Les supports montés sur poteau peuvent être installés là où les conditions pour l’énergie solaire sont optimales, ce qui en fait une excellente alternative pour les personnes qui ne disposent pas de suffisamment de place sur le toit ou de conditions adaptées à l’énergie solaire, ou qui préfèrent simplement ne pas installer de panneaux sur le toit.

 

 

 Supports de toit: avantages et inconvénients

 

Avantages:

• Les supports de toit utilisent un espace qui ne serait autrement pas utilisé.
• Généralement, le coût d’installation est inférieur à celui d’un système monté sur poteau
• Ne prend pas de terre qui pourrait être utilisée pour d’autres activités
• Limite l’accès des visiteurs non autorisés aux panneaux  

 

Inconvénients:

• Une pénétration de toit est requise pour les toits en bardeaux
• Peut nécessiter un nouveau toit avant l’installation
• rendra plus difficile l’entretien futur de la toiture
• Ajoute du poids à votre toit, et dans certains cas, le toit peut nécessiter des mécanismes de soutien supplémentaires
• Peut constituer un risque pour la sécurité de l’équipe d’installation  

 

Choses à considérer:

• Bonne orientation de votre toit
• La surface disponible permet-elle de loger la quantité de panneaux solaires dont voua avez besoin pour votre consommation
• L’âge et l’état de votre toit

 

Montages sur mât: avantages et inconvénients

 

Avantages:

• Les supports de poteaux peuvent être installés dans n’importe quelle direction ou à n’importe quel endroit, ce qui les positionne pour une production d’énergie optimale
• Ils peuvent être installés à plusieurs angles
• Le système est facilement accessible pour la maintenance
• Ils conviennent aux applications où des panneaux solaires bi-faciaux sont utilisés. En effet, les panneaux solaires bi-faciaux peuvent produire jusqu’à 30% de leur puissance nominale (dans les meilleures conditions de test) à partir de la réflexion de l’irradiation solaire de l’environnement à l’arrière du panneau. Une bonne stratégie non seulement pour la production supplémentaire, mais aussi lorsque le panneau de panneaux solaires est recouvert de neige. Dans cette situation, la production de la face arrière du panneau apportera un peu de chaleur à la face avant du panneau, résultant de la production de l’arrière, et favorisera ensuite l’auto-déneigement des panneaux.

 

Figure 3: Exemple d’installation avec panneaux solaires bifaciaux.
ici 8 panneaux solaires de 390Wc (3120Wc total, jusqu’à 4000Wc avec gain bifaciale) utilisés avec 38 kWh de batteries sous 48VDC et 6 kW d’onduleur-chargeur.

 

Inconvénients:

• Le coût d’installation est généralement plus élevé.
• occupe de grandes superficies lorsque plusieurs sont nécessaires (échelle commerciale)
• Un accès plus facile pour les visiteurs non autorisés
• Nécessite probablement l’utilisation d’un poteau d’une hauteur suffisante pour éviter l’accumulation de neige en hiver susceptible de créer de l’ombrage à partir de la partie inférieure du champ solaire

 

Choses à considérer:

• Hauteur du poteau selon les sources d’ombrage entourant la zone choisie pour installer les panneaux solaires
• Conception du rayonnage en fonction des conditions de vent (type pour vents forts ou non)
• Type de sol pour la bonne conception de la base et du mât