Avant-propos

« Le panneau solaire a été fissuré par la grêle. Est-il encore utilisable ? Faut-il le remplacer ? »

C'est un problème courant pour de nombreux utilisateurs d'énergie solaire. Les panneaux solaires sont installés sur les toits ou à l'extérieur, exposés au vent, au soleil et à la pluie, et sont inévitablement susceptibles d'être endommagés par la grêle, les chutes de branches et le piétinement. Lorsqu'un panneau se fissure, la première réaction de l'utilisateur est souvent l'inquiétude : va-t-il encore produire de l'électricité ? Y a-t-il des risques pour la sécurité ? Dois-je investir pour le remplacer ?

Il n'existe pas de réponse unique à ces questions. Les fissures dans les panneaux solaires sont de nature et de gravité variables, et leur impact sur l'efficacité de la production d'énergie et la sécurité est également variable. Certaines fissures sont superficielles et n'affectent pas la production d'énergie ; d'autres sont plus graves et entraînent une baisse de la production, voire des risques pour la sécurité. Cet article explique en détail comment se forment les fissures dans les panneaux solaires, comment évaluer leur gravité et comment traiter les quatre niveaux de dommages.

I. Comment se forment les fissures dans les panneaux solaires ?

Avant d'aborder l'étendue des dégâts, comprenons comment se forment les fissures dans les panneaux solaires.

La cause la plus fréquente est un impact physique. La grêle est la principale responsable des fissures dans les panneaux solaires. Les grêlons tombent du ciel et frappent les panneaux de verre. Si les grêlons sont de gros diamètre ou denses, la force de l'impact est suffisante pour fissurer, voire briser le verre. En particulier pour les panneaux solaires anciens, la surface du verre peut présenter de minuscules abrasions et rayures, ce qui rend ces zones moins résistantes aux impacts et plus susceptibles de se fissurer.

Outre la grêle, plusieurs autres causes fréquentes existent. La première est la fissuration due aux contraintes thermiques. Lorsque les panneaux solaires sont soumis de manière répétée à des variations de température, les différents matériaux (verre, film EVA, cellules, feuille arrière) présentent des coefficients de dilatation thermique différents, ce qui génère des contraintes thermiques internes. Si ces contraintes s'accumulent sur une longue période, des fissures peuvent se former dans le verre ou les cellules. Ces fissures, généralement situées sur les bords ou dans les coins, sont longues et fines, et passent souvent inaperçues sans un examen attentif.

Le second type de fissure est dû à la pression exercée lors de l'installation. Certains panneaux solaires subissent des contraintes inégales pendant la pose. Par exemple, si les fixations sont trop serrées ou si les supports sont mal positionnés, une pression localisée peut s'exercer sur le panneau, ce qui peut entraîner des fissures après une utilisation prolongée. Ces fissures se répartissent généralement le long des bords des cellules solaires et présentent une forme relativement régulière.

Le troisième facteur est lié aux chocs lors de la manutention et de l'installation. Les panneaux solaires sont fragiles ; s'ils sont heurtés par des objets pointus ou comprimés par des objets lourds pendant le transport, la manutention et l'installation, des fissures peuvent apparaître. Ces fissures se situent généralement sur les bords et les coins des panneaux et sont de forme irrégulière.

Le quatrième type est constitué des fissures dues au vieillissement. La durée de vie des panneaux solaires est généralement de 25 à 30 ans. Avec le temps, des matériaux comme le verre et le film EVA vieillissent et deviennent plus fragiles, ce qui réduit leur résistance aux chocs. Ces fissures de vieillissement apparaissent généralement sur les bords ou à l'intérieur du panneau et s'étendent progressivement vers l'extérieur.

Comprendre les causes des fissures permet de comprendre pourquoi certaines planches durent plus de dix ans sans problème, tandis que d'autres présentent des défauts après seulement deux ou trois ans. Les planches de haute qualité utilisent des matériaux plus robustes et des procédés de stratification plus perfectionnés, ce qui leur confère une meilleure résistance aux chocs et au vieillissement.

II. Comment déterminer la gravité des fissures dans les panneaux solaires

Lorsqu'une planche se fissure, la première chose à faire n'est pas de réfléchir à la réparation, mais plutôt d'évaluer la gravité de la fissure. Chaque type de fissure requiert un traitement spécifique.

Pour déterminer la gravité d'une fissure, quatre dimensions principales doivent être prises en compte : l'emplacement de la fissure, sa forme, son expansion et son impact sur la production d'énergie.

Observez l'emplacement de la fissure. Si elle se situe sur la couche extérieure du verre (la face avant blanche), c'est relativement moins grave, car le rôle principal de cette vitre est de protéger les cellules et les circuits internes de la batterie. Tant que la fissure n'a pas pénétré la couche interne, les cellules de la batterie sont intactes. En revanche, si la fissure atteint les cellules de la batterie ou si elle traverse toute la vitre jusqu'au panneau arrière, c'est plus grave.

Observez la forme de la fissure. Les fissures fines, aussi fines qu'un cheveu, sont généralement de simples lignes de tension à la surface du verre, sans incidence sur la production d'énergie et ne nécessitant aucun traitement particulier. En revanche, si la fissure est importante, large et longue, ou si un défaut d'alignement ou un délaminage est visible à son niveau, il convient de la prendre au sérieux.

Observez si la fissure s'étend. Le moyen le plus simple est de marquer les deux extrémités de la fissure et de mesurer sa longueur à l'aide d'une règle après quelques jours ou semaines. Si la fissure continue de s'étendre, cela signifie que les dégâts s'aggravent et qu'il faut intervenir rapidement. Si la fissure se stabilise et cesse de s'étendre, vous pouvez poursuivre la surveillance.

Vérifiez si cela affecte la production d'énergie. Lorsqu'une fissure apparaît sur un panneau solaire, les connexions du circuit interne peuvent être altérées, ce qui diminue le rendement de production. Si vous constatez qu'un panneau produit beaucoup moins d'énergie que d'autres panneaux du même modèle, cela signifie que la fissure a probablement déjà affecté son rendement.

III. Explication détaillée des quatre niveaux de blessure

Sur la base des critères ci-dessus, j'ai divisé les dommages causés aux panneaux solaires en quatre niveaux, et je vais aborder les manifestations et les méthodes de traitement pour chaque niveau.

Niveau 1 : Dommages esthétiques mineurs

Ce type de dommage se manifeste principalement par de minuscules rayures, des abrasions ou des microfissures extrêmement fines à la surface du verre, généralement de quelques millimètres de longueur seulement, situées sur le bord ou dans un coin du verre, et non dans la zone cellulaire.

L'impact de tels dommages sur le rendement de production d'énergie est négligeable, généralement inférieur à 5 %, voire insignifiant. En effet, la fonction première de la couche de verre externe est la transmission de la lumière et la protection ; les rayures et abrasions mineures ont très peu d'effet sur la transmittance lumineuse. La surface de la cellule reste intacte et sa fonction de production d'énergie est parfaitement normale.

Solution : Aucun remplacement ni réparation n’est nécessaire. Continuez à utiliser normalement. Si vous constatez une altération de l’aspect, vous pouvez nettoyer l’écran avec un produit nettoyant spécial pour panneaux solaires afin d’éliminer la poussière et les saletés en surface et ainsi atténuer les rayures.

Niveau 2 : Dégâts de fissure modérés

Ce type de dommage se manifeste par des fissures visibles à la surface du verre, dont la longueur varie de quelques centimètres à plusieurs dizaines de centimètres. Ces fissures peuvent se ramifier ou se courber, mais n'ont pas encore pénétré dans la zone des cellules solaires. L'arrière du panneau ne présente ni fissures ni renflements. Une légère pression sur sa surface ne révèle aucune bosse ni jeu apparent.

Ce type de dommage a un impact certain sur le rendement de la production d'énergie, généralement de l'ordre de 5 à 15 %. En effet, les fissures dans le verre peuvent entraîner une concentration de contraintes localisée, affectant le fonctionnement des cellules solaires dans cette zone ; simultanément, une petite quantité d'humidité peut s'infiltrer par la fissure, affectant la transmission de la lumière du film EVA.

Méthode de manipulation : Une surveillance continue est nécessaire. Il est recommandé de vérifier l’évolution de la fissure tous les trois mois. Si la fissure est stable et ne s’étend pas, l’appareil peut continuer à être utilisé ; si la fissure continue de s’étendre ou si une baisse significative de la production d’énergie est constatée, il convient d’envisager le remplacement de la carte. Une couche de ruban d’étanchéité transparent peut être appliquée sur la fissure pour empêcher toute nouvelle infiltration d’humidité.

Niveau 3 : Blessure pénétrante grave

Ce type de dommage se manifeste par une fissure traversante dans le verre, s'étendant de l'avant vers l'arrière, ou par un éclatement du verre en plusieurs morceaux sans détachement complet. Des signes évidents d'infiltration d'humidité sont visibles à l'arrière du panneau, ainsi que des déformations ou une décoloration. La zone cellulaire est visiblement endommagée, certaines cellules présentant des cassures ou des fractures apparentes.

L'impact de tels dommages sur le rendement de la production d'électricité se situe généralement entre 15 % et 50 %, et dans les cas les plus graves, il peut entraîner l'arrêt complet de la production d'électricité par le panneau. De plus, ces dommages présentent des risques pour la sécurité : des fragments de verre peuvent se détacher sous l'effet du vent et tomber, blessant des personnes ; l'humidité qui s'infiltre à l'intérieur peut provoquer des courts-circuits ou des incendies.

Solution : Le remplacement est nécessaire. Ce type de carte endommagée est inutilisable et ne doit pas être utilisé tant qu’elle présente un dysfonctionnement. Lors du remplacement, choisissez une carte du même modèle ou d’un modèle compatible, et il est préférable de faire appel à un installateur professionnel. Avant le remplacement, coupez l’alimentation CC de cette carte par mesure de sécurité.

Niveau 4 : Dégâts complets

Ce type de dommage se manifeste par des panneaux solaires réduits en miettes ou complètement brisés, ou par une déformation du cadre entraînant le détachement des panneaux. Ce phénomène est relativement rare et survient généralement après de violents orages de grêle ou des dommages importants causés par l'homme.

Les dégâts sont manifestes et nécessitent une intervention immédiate. Commencez par débrancher tous les circuits connectés à la carte afin d'éviter les courts-circuits et les risques d'électrocution. Ensuite, nettoyez les débris de verre en prenant soin de ne pas rayer la carte. Enfin, contactez l'installateur ou le fabricant pour faire remplacer la carte.

IV. Comment prévenir les dommages aux panneaux solaires

Après avoir abordé la gestion des dommages, parlons maintenant de prévention. Car les panneaux solaires sont des biens immobilisés, et personne ne souhaite qu'ils tombent en panne régulièrement.

La solution la plus efficace pour prévenir les impacts physiques consiste à installer des filets ou des bâches de protection. Dans les régions sujettes à la grêle, des filets de protection transparents peuvent être installés au-dessus des panneaux, sans incidence sur l'éclairage et en bloquant l'impact direct de la grêle. Certains utilisateurs optent également pour la pose de vitres anti-grêle devant les panneaux, ce qui représente un coût supplémentaire mais offre une meilleure protection.

Des inspections régulières sont essentielles. Il est recommandé d'inspecter les panneaux solaires au moins une fois par an, surtout après une exposition à des intempéries telles que la grêle, des vents violents ou de fortes pluies. L'inspection doit comprendre : la vérification de la présence de fissures, d'éclats ou de bosses sur la surface des panneaux ; la vérification de l'intégrité du cadre ; la vérification de la stabilité de la structure de support ; et la confirmation de la bonne étanchéité du boîtier de raccordement. Un dépannage rapide des problèmes mineurs permet d'éviter des problèmes majeurs.

Un nettoyage régulier est essentiel. La saleté et la poussière présentes à la surface des panneaux solaires affectent non seulement leur rendement énergétique, mais peuvent aussi créer des points chauds localisés sous l'effet concentré du soleil, accélérant ainsi leur vieillissement. Nettoyer régulièrement la surface des panneaux et maintenir le verre propre et transparent permet de réduire les risques de points chauds et de concentration de contraintes.

Lors de votre achat, privilégiez la qualité. La résistance aux chocs des panneaux solaires varie considérablement selon leur qualité. Choisissez des marques reconnues et vérifiez que le produit est certifié conforme aux normes IEC 61215 et IEC 61730. Les panneaux haut de gamme utilisent généralement du verre trempé à haute transmittance ayant subi des tests rigoureux de résistance à la grêle. Les produits bon marché, proposés à un prix nettement inférieur à la moyenne du marché, peuvent présenter des matériaux de moindre qualité, ce qui se traduit par une résistance aux chocs et au vieillissement moindre.

Conclusion

La possibilité d'utiliser un panneau solaire fissuré dépend du type et de l'étendue des fissures.

Les dommages esthétiques mineurs, tels que les fines rayures sur la surface du verre, ne nécessitent aucun traitement ; l’utilisation peut se poursuivre. Les fissures apparentes non pénétrantes requièrent une surveillance afin d’éviter leur agrandissement. En cas de fissures pénétrantes ou de dommages affectant la production d’énergie, le remplacement est recommandé ; l’utilisation doit être immédiatement interrompue. Les panneaux complètement brisés doivent être remplacés immédiatement, hors tension.

Les principes de diagnostic et de traitement des fissures dans les panneaux solaires sont simples : la sécurité avant tout, l’efficacité ensuite, et enfin l’économie. Si les fissures ont déjà affecté le rendement de production d’énergie ou présentent un risque pour la sécurité, n’utilisez pas les panneaux sous prétexte que le coût de remplacement vous inquiète. Un panneau solaire peu performant ou présentant des risques pour la sécurité est comme une bombe à retardement suspendue au toit.

Nous espérons que cet article vous aidera à évaluer précisément l'étendue des dégâts sur la carte et à prendre la décision appropriée. En cas de doute, le plus simple est de prendre des photos et de les envoyer à un installateur professionnel ou au service client du fabricant pour évaluation.

Veuillez contacter Simon immédiatement pour discuter de votre projet :
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Téléphone : +86 137 1166 0041