Pourquoi installer des panneaux solaires verticaux sur les parkings ?

Qui a dit que le solaire n’était pas adapté aux régions nordiques ? Un nouveau démonstrateur a été mis en service dans le nord du Japon, avec pour objectif de valoriser les surfaces inutilisées jusqu’à maintenant pour produire de l’énergie solaire.

La ville japonaise de Sapporo est la capitale de la préfecture de Hokkaidō, cette grande île en forme de losange située au nord de l’archipel. Son nom proviendrait du mot Sari poro petsu, qui signifie « plaine de roseaux avec une grande rivière » dans la langue aïnu, qui est celle d’un peuple autochtone qui a vécu sur cette île depuis plus de trois millénaires.

Mais ce ne sont ni les rivières ni les roseaux qui sont notre sujet d’aujourd’hui, mais plutôt la neige, et les hivers relativement rudes auxquels la région est soumise. Ainsi, à Sapporo, il tombe en moyenne cinq mètres de neige cumulée entre décembre et mars. Ces fréquentes chutes de neige rendent plus difficile la production d’énergie solaire, car elle s’accumule sur les panneaux. Au Japon, environ la moitié du territoire est identifié comme inadapté à la production d’énergie solaire pour cette raison.

La haie solaire de Sapporo

C’est pour cette raison que les sociétés Air Water et Luxor Solar se sont associées pour développer un concept qu’ils ont dénommé « VERPA », pour Vertical Solar System for Parking Area – que nous pourrions traduire par « système solaire vertical pour zones de parking ». Air Water est un groupe industriel japonais intervenant dans de nombreux domaines industriels : l’énergie, l’équipement médical ou l’agriculture. Quant à lui, Luxor Solar est un fabricant de panneaux photovoltaïque allemand, bien implanté dans le marché japonais.

Le système proposé est basé sur des supports verticaux qui soutiennent en hauteur des modules photovoltaïques bifaciaux – c’est-à-dire susceptibles de produire de l’électricité sur leurs deux faces lorsque celles-ci sont éclairées. Le placement des panneaux à la verticale permet d’éviter l’accumulation de la neige. Par ailleurs, leur caractéristique bifaciale fait qu’ils produisent aussi bien lorsque le soleil éclaire une de leurs faces que lorsqu’il éclaire l’autre. Par exemple, pour un panneau orienté est-ouest, ses pics de production se produiront le matin sur sa face située à l’est, puis le soir sur sa face située à l’ouest. Les deux entreprises ont construit un premier démonstrateur de 25,2 kW à Sapporo sur un parking.

Ce système a permis d’utiliser des surfaces des zones de stationnement pour produire de l’énergie solaire, mais en minimisant leur empiètement sur la surface au sol, si bien que la capacité du parking n’a pas été réduite. Par ailleurs, d’après Luxor Solar, la production annuelle de ce type de système est comparable à celles de panneaux placés sur de supports horizontaux ou inclinés ; les horaires des pics de production peuvent en outre être ajustés par le réglage de leur orientation.

Le système commercial est vendu sous la forme d’unités de 920 W mesurant environ 2,3 m de large par 4,6 m de haut et supportant deux modules bifaciaux de 460 W chacun. Ces unités peuvent être regroupées en un système de 13 unités avec une puissance totale de 36 kW environ. Le début de leur commercialisation est prévu pour main 2023.

Idéal pour l’agrivoltaïsme ?

Le système d’Air Water et Luxor Solar utilise les supports verticaux commercialisés par la société Next2Sun. Il s’agit donc d’une nouvelle application du concept de l’entreprise allemande, concept particulièrement intéressant pour l’agrivoltaïsme, notamment, ou pour la constitution de haies solaires.

Rappelons que les haies solaires, par leur orientation particulière, voient leur pic de production d’électricité situé à d’autres heures de la journée que les panneaux photovoltaïques à l’orientation horizontale ou inclinée plus classiques. Elles produisent en effet plutôt les matins ou les soirs plutôt que le midi, et contribuent ainsi à la stabilisation du réseau électrique.

Des haies solaires verticales pour l’agrivoltaïsme / Image : Next2sun.