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Technique agricole

Meilleur rendement photovoltaïque

Une installation photovoltaïque représente un investissement parfois important. Il est dès lors intéressant pour le propriétaire d’obtenir le meilleur rendement possible en énergie. Le nettoyage des panneaux solaires est une mesure qui permet de profiter au mieux des rayons du soleil à titre de source d’énergie renouvelable.

Un bon lavage nécessite suffisamment de débit d’eau à haute pression.

Un bon lavage nécessite suffisamment de débit d’eau à haute pression.

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Rédacteur, Revue UFA

iSolar – pour des panneaux propres

Les toits des bâtiments agricoles sont des surfaces idéales pour l’installation de panneaux solaires. Lors d’une visite effectuée chez Andreas Frei, agriculteur à Hettiswil, à quelques kilomètres au nord de la ville de Berne, la Revue UFA a pu voir comment s’effectue le nettoyage d’une installation de 800 m 2 . La construction a eu lieu par étapes. En 2011, une surface de 400 m 2 a été installée sur deux pans de toit exposés au Sud. En 2014, une surface identique a été montée sur le pan nord du toit de l’écurie. Le rendement de l’installation totale s’élève à 125 kWP. Sur une façade sous l’avant toit, huit onduleurs transforment le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif pour l’injecter dans le réseau. Le courant consommé sur l’exploitation provient du réseau en passant par un second compteur. Sur un écran de l’armoire électrique, un graphique indique la production journalière de courant et fournit des informations sur la production passée. «Le branchement sur un ordinateur, pour avoir plus de renseignements sur la production et le stockage des données, sera sûrement la prochaine étape» explique Andreas Frei lors de l’entretien réalisé sur son exploitation.

Entretien et production de courant

Une fois les panneaux photovoltaïques posés sur le toit et le branchement au réseau électrique via les onduleurs réalisé, il n’y a à première vue pas de réel entretien technique, mis à part le contrôle de la production. En regardant de plus près, on constate cependant que les panneaux se couvrent de poussière que la pluie ne suffit pas à éliminer. L’énergie du soleil est moins bien captée et la production de courant directement réduite. La période de production commence dès la fin de l’hiver pour atteindre un rendement maximum durant les mois de juin, juillet et août, qui affichent des valeurs record. «Par rapport à la position du soleil dans le ciel, la production des panneaux exposés au Sud diminue dans l’après-midi et celle de l’installation du versant Nord améliore le rendement au même moment» déclare l’agriculteur sur la base de ses observations.

Nettoyage des panneaux

Dès le début, Andreas Frei a tout fait pour que son installation reste toujours performante. La deuxième année, il a fait nettoyer les panneaux par une entreprise professionnelle. Lorsque sa surface de production a doublé, il s’est équipé d’un appareil de nettoyage pour effectuer luimême cette opération. «Le toit du bâtiment n’est pas très pentu et les risques sont limités. Et en comptant avec une diminution de rendement de 10%, la perte chiffrée pour une production annuelle atteint environ 3500 francs. Ce qui justifie l’achat d’un équipement de nettoyage» explique Andreas Frei.

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Les onduleurs transforment le courant continu en courant alternatif injecté dans le réseau.

Pour le nettoyage, il existe plusieurs méthodes. Andreas Frei a choisi le matériel de l’entreprise Kärcher, avec une perche télescopique de 10 m et un système à deux brosses. Avec cet équipement, il peut nettoyer l’entier du pan sud et une grande partie du pan nord depuis le faîte du toit du bâtiment de l'écurie. Le port d’un harnais de sécurité est obligatoire et constitue une sécurité supplémentaire, même sur ce toit avec une faible pente. Pour l’entretien du reste de la surface, une nacelle fixée à un chargeur télescopique permet de travailler depuis le bas du toit.

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L’ensoleillement influence directement la production de courant.

«Les pans exposés au Sud sont toujours plus sales que celui donnant au Nord» constate Andreas Frei. «Il se peut que la cheminée de ventilation de la porcherie en soit la cause. Le nettoyage s’effectue en principe une fois par année en mars ou avril, ce qui permet d’obtenir les meilleurs rendements durant les mois les plus productifs» indique encore Andreas Frei.

Equipement de nettoyage et eau dure

Un des principaux problème pour le nettoyage est la dureté de l’eau, donc principalement à cause du calcaire. L’entreprise Kärcher propose plusieurs systèmes. Soit l’emploi d’un produit de nettoyage à diluer dans l’eau et à ajouter depuis le nettoyeur à haute pression, ou alors l’utilisation d’un adoucisseur d’eau mobile. «Le produit de nettoyage part dans les eaux d’écoulement du toit et coule directement dans le ruisseau, ce qui n’est pas une option d’un point de vue écologique. Mais l’eau est très dure dans la région est nécessite un traitement.» déclare Andreas Frei qui a choisi un adoucisseur d’eau WS 100. Cet appareil empêche le calcaire de se déposer sur les surfaces nettoyées. Pour cela, une résine spécifique échangeuse d’ions élimine de l’eau les composants calcaires qui y ont été dissous. Il nécessite régulièrement un traitement avec un régénérateur fonctionnant avec du sel adoucissant en pastilles, afin de «nettoyer» le filtre résine.

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Andreas Frei compte environ une heure pour nettoyer 200 m 2 de panneaux solaires.

Environnement de l'installation

«La perte de rendement d’une installation peut atteindre jusqu’à 20% suivant la situation de l’installation. La paille soufflée dans un bâtiment ouvert génère par exemple beaucoup de poussière sur le toit, surtout s’il est bas» déclare André Kyburz, conseiller de vente pour l’entreprise Kärcher lors des explications relatives à l’installation d’Andreas Frei qu’il connait bien.

Pour cet équipement iSolar, il est nécessaire d’avoir un nettoyeur haute pression d’une puissance d’au moins 700-1000 l/heure. Une quantité suffisante d’eau permet de bien faire tourner les brosses et assure aussi un meilleur lavage des panneaux, estime le conseiller.

L’exploitation en résumé

Andreas Frei exploite un domaine de 34 ha dans le village d’Hettiswil qui fait partie de la commune de Krauchthal. Il élève 35 vaches laitières dans son écurie avec le jeune bétail correspondant. Un autre bâtiment abrite 70 truies et la remonte est également élevée sur l’exploitation. Le village se trouve en zone de plaine à 540 m d’altitude. Sur l’exploitation, la rotation compte 9 ha de céréales fourragères, 7 ha de maïs ensilage et 2 ha de betteraves sucrières. Le reste de la surface est exploité en prairies naturelles et temporaires.

Régénération du filtre

Comme l’eau du réseau est assez dure, Andreas Frei estime qu’une régénération de son adoucisseur devient nécessaire après une consommation de 5000 l. Avec une eau contenant moins de calcaire, l’adoucisseur WS 100 permet de traiter jusqu’à 10 000 l d’eau, selon André Kyburz. Rendez-vous est pris par le technicien dans deux semaines pour procéder à la première régénération du filtre. Cette opération avec un appareil spécial nécessite environ deux heures et 5 kg de sel régénérant.

Pour le nettoyage de près de 180 m 2 de panneaux solaires, Andreas Frei a mis 45 min en utilisant moins de 400 l d’eau. L’équipement avec une perche télescopique munie de deux brosses iSolar 800 pour une largeur de 80 cm et qui tournent avec la pression de l’eau se traduit par des résultats tangibles. Et Andreas Frei reste convaincu de l’utilité d’un nettoyage pour obtenir un meilleur rendement de son installation photovoltaïque. 

Auteur   Jean-Pierre Burri, Revue UFA, 1510 Moudon

Photos Jean-Pierre Burri

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