L’albédo de la neige fraîche est en moyenne 8 fois plus élevé que l’albédo d’un sol sombre. (©PVG Solutions)
La centrale photovoltaïque d’Hokuto a été inaugurée en novembre dernier à Asahikawa sur l’île d’Hokkaido (nord du Japon). Ce ne sont pas ses 1,25 MW de puissance installée qui distinguent ce parc des autres sites photovoltaïques. Pour comprendre sa singularité, il faut regarder de plus près les panneaux qui le composent : ces derniers intègrent des cellules photovoltaïques sur chacune de leurs deux faces pour produire davantage d’électricité.
De la lumière réfléchie, plus d’électricité produite
Construite par la société japonaise Nishiyama Sakata Denki, la centrale d’Hokuto n’a pas misé sur une technologie double face par excentricité. Elle a été conçue ainsi pour des raisons de rendement, ce choix étant renforcé au regard du climat de la région. Sur l’île d’Hokkaido, la température est assez fraîche l’été et rapidement négative l’hiver avec des tempêtes de neige occasionnelles.
Les 5 320 panneaux du parc, conçus et assemblés par une autre société japonaise (PVG Solutions), sont constitués de cellules photovoltaïques au silicium monocristallin baptisées « EarthOn ». Le rendement maximum annoncé pour ces cellules avoisine 19% mais les concepteurs des modules font le pari d’en intégrer sur chaque face des panneaux. Sur la face située à l’ombre, la capacité de production se voit certes réduite de près de 80% puisque seule la lumière réfléchie par le sol lui parvient. En hiver, la neige tombée au sol permet cependant de mieux réfléchir la lumière sur les cellules de cette face arrière.
Le gain de production grâce au bon albédo (réflectivité d’une surface) de la neige permet de compenser la perte due aux cristaux de neige se déposant sur la face avant. Les panneaux sont inclinés à 45° afin d’éviter que la neige ne s’accumule sur la face avant des modules. En définitive, des chercheurs travaillant sur cette centrale ont estimé qu’un panneau double face pourrait produire en hiver 23,9% de plus qu’un panneau pourvu uniquement de cellules sur sa face avant. Le coût de ces panneaux n’a pas été détaillé par l’exploitant.
Une puissance inédite pour cette technologie
Les panneaux photovoltaïques double face existent depuis longtemps mais leur usage est longtemps resté limité en matière de puissance. Ils sont aujourd’hui notamment posés de façon verticale dans certaines zones afin de constituer des barrières de son en même temps que des unités de production (par exemple, près d’autoroutes ou de chemins de fer). Selon les concepteurs la centrale d’Hokuto, cette dernière est en revanche la première installation photovoltaïque double face au monde dont la puissance dépasse le mégawatt.
Au Japon, de nombreux projets de centrales photovoltaïques « classiques » bien plus grandes que celles d’Hokuto sont en cours de réalisation afin de compenser en partie l’arrêt de capacités nucléaires. En février 2014, le parc de Softbank Tottori Yonago (sud du Japon), d’une puissance de 42,9 MW, devrait notamment être inauguré. En avril, une autre centrale de 81,5 MW à Oita, également dans le sud du Japon, devrait être mise en service. D’autres centrales dépassant 100 MW de puissance pourraient voir le jour en 2015, notamment sur l’île d’Hokkaido où s’est déjà ancrée la plus grande centrale photovoltaïque double face au monde.
L’albédo de la neige fraîche est en moyenne 8 fois plus élevé que l’albédo d’un sol sombre. (©PVG Solutions)
