Intersolar 2023 : l’intégration architecturale des panneaux photovoltaïques

La Directive Européenne sur l’Efficacité Energétique des Bâtiments, en cours de révision, demandera que toutes les constructions neuves soient à énergie positive à partir de 2025. Il va donc falloir mettre du photovoltaïque partout : sur les bâtiments, autour des bâtiments, … Au salon Intersolar 2023 à Munich, qui se termine aujourd’hui vendredi 16 juin, au moins cinq méthodes d’installation du photovoltaïque sur et autour des bâtiments sont mises en scène.

Wattway, le revêtement photovoltaïque circulable

Commençons par le plus original, Wattway by Colas, le revêtement photovoltaïque circulable. En 2016, le groupe Colas, qui appartient lui-même à Bouygues, avait lancé une expérimentation de revêtement PV sur route. Depuis, sans qu’on y prête attention, la technologie a mûri. Aujourd’hui, Wattway, la filiale de Colas qui développe cette technologie exposait deux offres à Intersolar, sur le stand collectif de l’Ines.

Les panneaux Wattway mesurent 690 x 1257 x 6 mm et comptent 28 cellules monocristallines pour une puissance nominale de 144 Wc, avec un rendement de 18,2%, mesuré au sol. Les cellules viennent de Chine, mais l’encapsulage a été développé en France et les dalles – Wattway ne parle pas de modules, ni de panneaux, mais de dalles photovoltaïques - sont assemblés en France. Ils sont conçus pour un million de passages de véhicules d’un poids maximum de 13 t par essieu.

A Intersolar, Wattway propose deux solutions : le Wattway Pack et Wattway Plus.

Le Wattway Pack est une solution clé en main, une offre packagée composée de 3, 6, 9 ou 12 dalles pour produire de l’énergie, associées à un système de stockage de l’énergie par batterie de 1 à 5 kWh. Le Wattway Pack est destiné à alimenter des bornes de recharges de vélos, de trottinettes ou de scooters électriques. La mise en service est immédiate une fois l’installation faite. ©PP, Wattway

Wattway Plus, la seconde offre de Wattway est destinée à l’autoconsommation et rassemble autant de dalles au sol que ncécessaires. Elle vient en complément d’autres solutions, comme des ombrières de parking, des panneaux PV sur de grandes toitures, … Pour l’instant, Wattway estime que se solution revient environ 6 € HT/Wc installé. Le but est de diviser ce coût par deux d’ici deux ans. ©Wattway

Le photovoltaïque en couverture

Deuxième solution, le photovoltaïque en couverture est proposé à Intersolar 2023 par une bonne douzaine de marques sous formes de tuiles ou de bandes plus longues qui se posent comme des tuiles. Les panneaux en couleurs affichent un moins bon rendement que les panneaux noirs car ils absorbent moins bien la lumière. ©PP

Meyer Burger, l’un des principaux fabricants européens de tuiles et de panneaux photovoltaïques a décidé d’investir plutôt au Etats-Unis qu’en Europe. En effet, grâce aux subventions massives des industries vertes proposées par le Inflation Reduction Act. Le suisse Meyer Burger qui possède trois usines dans l’Est de l’Allemagne et une en Arizona, a décidé d’augmenter la capacité de production annuelle de son usine de Goodyear en Arizona de 1,6 à 2 GW. Meyer Burger a simultanément conclu un partenariat avec BayWa Re qui distribuera en Europe 1,25 GW de modules produits en Arizona en cinq ans. Meyer Burger a, par ailleurs, demandé une aide financière de plusieurs centaines de millions d’euros pour augmenter la capacité de ses usines allemande. Une décision devrait être prise sur ce point durant l’été. ©PP

Le taïwanais Eterbright, qui appartient à HIWIN Technologies Corporation, fabrique des tuiles solaires à base de film mince en CIGS (Cuivre Indium Gallium et Sélénium), ainsi que des modules CIGS pour façade en divers coloris. ©PP

L TEC propose également des tuiles photovoltaïques en CIGS. Elles sont garanties 12 sur le produit et 25 ans sur la puissance, avec une puissance > 85% de la puissance nominale au bout de la 25^ème année. Les cellules en CIGS sont moins sensibles à l’élévation de température et présentent un coefficient de réduction de puissance de -0,23%/°C au-dessus de 25°C, contre une moyenne de -0,41%/°C pour des cellules en silicium monocristallin. Pour atteindre 1 kWc avec les tuiles CIGS LTEC, il faut 17 tuiles pour 9,45 m². Il faut 84 tuiles (47,23 m²) pour monter à k kW et 167 tuiles (94,45 m²) pour atteindre 10 kW. ©PP

Le suisse 3S (Swiss Solar Solutions) propose les tuiles solaires de sa gamme Megaslate et ses panneaux de couverture ou de façade Megaslate Flair en 18 coloris différents. Dans la version toiture, 3S propose également des modules solaires thermiques, dans les mêmes dimensions que les modules PV. Ce qui permet de réaliser des toitures PV et thermiques à la fois, tout en conservant la même esthétique. 3S revendique 14 000 installations depuis 2021. ©PP

Les façades photovoltaïques en couleur

On voit également à Intersolar de nombreuses offres de panneaux de façade photovoltaïques en diverses couleurs. Les panneaux Megaslate Flair du suisse 3S existent en quatre dimensions différentes, de 875 x 1300 mm (16,3 kg) à 720 x 985 mm (10,3 kg). Ils se posent comme des éléments de bardage et contiennent des cellules monocristallines PERC. Posés verticalement, les panneaux produisent moins que lorsqu’ils sont inclinés. En couleur, ils produisent moins que des panneaux noirs. 3S spécifie donc les puissances nominales de ses panneaux de façade par rapport à celle d’un panneau noir, incliné, recevant une irradiation de 1000 W/m² et à 25°C de température surfacique. Par rapport à cet étalon, le panneau de couleur "Regular White" affiche une puissance crête inférieure de 45%, -28% pour le "Vert Patina", etc.

Solaxess s’adresse aux fabricants de panneaux et propose des revêtements de couleur pour des panneaux verticaux ou de toiture. L’ajout d’un revêtement "Pine Green" réduit la puissance des panneaux de 80%. ©PP

La gamme Silk Plus Colour de l’italien FuturaSun propose plusieurs couleurs, dont orange, red et silver. Ce sont des panneaux constitués de demi-cellules PERC, avec une garantie de 15 ans sur le produit et de 25 ans sur la puissance. Ils sont disponibles en 350, 355 et 360 Wc, pour des dimensions de 1722 x 1134 x 30 mm et un poids de 20,8 kg. Ils se posent en façade ou en couverture. Le panneau Silk Pro est proposé en 380 et 460 Wc et se pose uniquement en façade ou sur châssis métallique incliné. ©PP

Bisol, qui produit ses panneaux en Slovénie, est le spécialiste incontesté de l’incorporation de panneaux PV décoratif en façade et en toiture. Présent en France, son principal marché européen, Bisol a notamment à son actif l’équipement d’un lycée à Monaco et, avec sa gamme de modules transparents Lumina, l’habillage du parking en silo de la gare du Cannet-des-Maures. L’entreprise est également engagée dans un projet pour les jeux olympiques, dont elle ne souhaite pas encore parler. Les produits Bisol sont notamment distribués en France par Oscaro Power. ©PP

Le verre photovoltaïque

On voit deux sortes de verre photovoltaïque à Intersolar, en réalité des sandwiches verre/verre avec une couche photovoltaïque au milieu.

Premièrement, le panneaux verre/verre contenant une couche de cellules écartées les unes des autres pour laisser passer la lumière. Ils peuvent être montés en verrières ou bien incorporé à des façades rideaux. Le récent intérêt pour l’agrivoltaïsme a poussé le développement de panneaux verre/verre spécifique qui conviennent parfaitement aussi aux bâtiments. ©PP

L’autre technologie est plus problématique. Elle fait appel à une couche mince en CdTe (Tellurure de Cadmium) dans des sandwiches verre/verre. Elle est proposée par le fabricant chinois CNBMCOE. Le cadmium est un élément particulièrement dangereux. Il est parfaitement encapsulé dans trois couches protectrices dans le cas de parois vitrées de CNBM. Mais un bris de glace, voire un incendie pourraient le libérer. Il est prudent de na pas utiliser de CdTe en bâtiment. Le risque n’en vaut pas la chandelle. ©PP