L'énergie solaire s'est imposée comme une solution incontournable à bord des voiliers, tant pour les régatiers que pour les plaisanciers. Dans ce contexte, le panneau solaire souple représente une avancée significative, offrant une alternative flexible et performante aux modules rigides traditionnels. Ce kit solaire a été conçu pour accompagner les navigateurs dans tous leurs trajets, voyages ou même aventures afin de leur garantir un accès à l'électricité verte où qu'ils soient.
Qu'est-ce qu'un Panneau Solaire Souple et Pourquoi le Choisir pour un Voilier ?
Les panneaux solaires souples, ou "flexibles", se distinguent radicalement de leurs homologues rigides et souvent enfermés dans du verre trempé. Le panneau solaire Flexible 100W, par exemple, est tout sauf traditionnel. Sa conception mince et sa capacité à fléchir jusqu'à 30 degrés lui confèrent une adaptabilité exceptionnelle. Cette caractéristique permet une installation aisée sur des surfaces incurvées, un atout majeur dans l'environnement souvent complexe et aux formes variées d'un voilier.
Flexibilité et Légèreté : Des Atouts Majeurs pour la Navigation
Un des avantages les plus manifestes de ces panneaux est leur légèreté. Un panneau de 100W, ne pesant que 1,98 kg, représente seulement un quart du poids d'un panneau solaire traditionnel en verre de même puissance. Cette réduction drastique du poids est cruciale pour un voilier, où chaque kilogramme compte et peut influencer les performances et la stabilité du navire. Par exemple, le PERC-HD FLEX 105 est caractérisé par sa légèreté (1,4 kg tout mouillé) et sa forme tout en longueur pour une largeur de 47 cm, le rendant idéal pour une application sur le rouf ou le pont. Avec ses 2 kg, un modèle composé de cinq modules de cellules SunPower montés en Back Contact fait partie des modèles les plus légers testés. Les panneaux souples sont en effet plus faciles à installer à bord de votre voilier grâce à leur faible encombrement et leur maniabilité.
Efficacité et Compacité : Une Grande Puissance dans un Petit Format
Malgré leur souplesse et leur légèreté, ces panneaux n'en sont pas moins performants. Ils affichent une haute efficacité pouvant atteindre jusqu'à 21%, offrant ainsi une grande puissance de sortie malgré une petite taille. L'utilisation de technologies avancées, telles que les cellules PERC montées en tuilage, contribue à cette efficacité. On a également apprécié la boîte de jonction précâblée MC4 extra-plate qui facilite leur intégration. Certains modèles comme ceux de la gamme Solbian, par exemple le PANNEAU SOLAIRE SOLBIAN SP 15 L AiO 52Wc, intègrent même une électronique de pointe avec un contrôleur de charge buck & boost et du Wi-Fi pour un suivi en temps réel, garantissant ainsi une gestion intelligente de l'énergie et une adaptabilité aux applications marines exigeantes et évolutives. Solbian est reconnu pour la qualité de leur assemblage qui garantit une longue durée de vie et pour être parmi les plus efficients au monde, capable de certifier et garantir la cellule photovoltaïque Sun Power à 24% d'efficience.
Applications Polyvalentes au-delà du Voilier
Bien que le focus soit mis sur les voiliers, il est important de noter que ces panneaux flexibles peuvent être utilisés pour diverses autres applications. Ils sont aptes à fournir de la puissance sur un bateau en général, une camionnette, une voiture de golf, un tricycle, un toit de tente, et même si pendu à la fenêtre pour alimenter les lumières et autres applications CC. Cette polyvalence souligne leur robustesse et leur capacité à fonctionner dans des environnements variés, qu'ils soient fixes ou mobiles.
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L'Intégration des Panneaux Souples à Bord d'un Voilier
L'installation des panneaux solaires souples sur un voilier offre une multitude de possibilités, s'adaptant aux contraintes spécifiques de chaque navire et aux préférences du navigateur. Leurs avantages résident dans leur facilité d'adaptation aux surfaces et leur discrétion.
Options de Fixation : Collage, Vissage et Systèmes Intégrés
Les modules solaires flexibles offrent une multitude de possibilités de fixation et peuvent être montés de différentes manières. La méthode de fixation la plus adaptée aux conditions de votre bateau dépend de plusieurs facteurs, notamment du support, de la taille du panneau solaire flexible bateau et de l'orientation souhaitée. Le montage fixe sur une surface plane est souvent la solution la plus sûre pour un panneau solaire flexible pour bateaux. Cependant, grâce à la flexibilité, vous avez également la possibilité de fixer le module sur des surfaces courbes ou inégales, ce qui est un atout indéniable en milieu marin. Les modules solaires flexibles peuvent être fixés à bord par collage ou par vissage. Certains modèles, comme le panneau Sunpower souple avec fermeture à glissière intégrée, permettent une installation directe sur toile, sans support rigide additionnel. Ce dispositif s'avère très bien adapté au positionnement sur bimini.
Surfaces Courbes et Durabilité
Les panneaux solaires souples ont l'avantage de pouvoir s'adapter à la forme du pont de votre bateau. Dans un panneau solaire flexible pour bateaux, le cadre et le verre sont supprimés. À la place, les cellules et leur couche de support se trouvent dans un stratifié de films ETFE et EVA de haute qualité. Le terme semi-flexible l'indique, ces panneaux ne sont pas rigides comme les panneaux à cadre. Un modèle original et bien pensé est le panneau solaire semi-rigide, dont la flexion est limitée à 10°, qui s'adapte parfaitement au pont ou rouf d'un voilier. Le support en fibre de verre assure une résistance au piétinement et la structure ETFE offre une surface antidérapante, ce qui est essentiel pour la sécurité à bord. Le film de protection ETFE doublé polymère contribue à leur résistance dans le temps et aux agressions salines.
Installation sur Bimini, Capote ou Pont
Les panneaux souples sont davantage installés sur les biminis, dans les filières via les œillets de fixation à poste sur les panneaux ou simplement sortis au mouillage. Les panneaux solaires souples pour bateaux incitent à les utiliser de manière mobile, par exemple en les plaçant sur le bimini. Toutefois, il est à noter que le rendement peut être limité en navigation, car le bimini est souvent dans l'ombre de la grande voile, surtout au près. On trouve aussi des panneaux solaires souples conçus pour être collés à plat pont. Ceux-ci diffèrent techniquement des modules souples classiques : ils sont généralement renforcés par un voile de fibre de verre stabilisant les cellules. Personnellement, j’ai 2 panneaux souples SunPower de 100W chacun. Ils sont zipés sur le taud, et l'utilisateur en est content, les retirant pour les remiser afin de les faire durer dans le temps. Un utilisateur a trouvé qu'un panneau était de très bonne qualité de produit et de finition, et qu'en plus c'est français, le considérant comme du premium. Il y a moins cher, mais c'est moins bien.
La Question de la Piétinabilité
On suppose souvent que tous les panneaux solaires semi-flexibles sont praticables ou utilisables de manière mobile. Mais cette hypothèse n'est pas toujours correcte. On ne peut marcher sur un panneau solaire marine souple ou semi-souple en toute sécurité que si le fabricant autorise expressément ce type d'utilisation. Dans ce cas, les modules doivent être montés de manière fixe et reposer sur toute leur surface sur le support afin de garantir une surface stable et sûre. Il est important de noter que tous les panneaux solaires ne sont pas conçus de manière semi-flexible pour ce type d'utilisation et qu'une utilisation non autorisée peut endommager le module. Si vous souhaitez utiliser des panneaux solaires flexibles pour bateaux de manière mobile, vous devez les renforcer à l'arrière avec un matériau approprié. Un panneau sandwich en aluminium de 3 mm, léger mais solide, convient par exemple à cet effet. Avec un peu de réflexion, un module peut être utilisé de manière encore plus variée sur un tel panneau : choisissez un panneau de quelques centimètres plus grand afin d'avoir de la place pour des trous supplémentaires et du matériel de fixation.
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Supports Orientables pour une Performance Optimale
C'est justement pour dépasser les limites d'une installation fixe que des gammes de supports orientables pour panneaux solaires souples ont été développées. L'idée n'est pas nouvelle, puisque ce type de supports s'observe depuis déjà longtemps sur les pontons des courses Mini 6.50. Sur ces bateaux, les navigateurs installent souvent eux-mêmes des mâts et supports légers pour maximiser leur autonomie sans alourdir leur bateau. Entre panneau de pont, panneau sur bimini/capote, ou solution orientable sur mât, il n'y a pas de mauvais choix - tout dépend de votre programme de navigation, de votre bateau et de vos priorités. Certains modèles nomades, d'une puissance de 142 W et composés de cinq modules de cellules SunPower montés en Back Contact, sont livrés avec un système de trépied intégré et un câble d'une longueur de 5 m précâblé MC4, offrant une manipulation intuitive et pratique. Des œillets sont là pour les fixer si besoin dans les filières.
Comprendre le Kit Solaire et Son Fonctionnement
Pour tirer pleinement parti de l'énergie solaire à bord, il est essentiel de comprendre les composants d'un kit solaire et leur interconnexion. Un kit solaire complet est plus qu'un simple panneau ; c'est un système conçu pour collecter, stocker et distribuer l'électricité.
Les Éléments Essentiels d'une Installation Solaire
Pour faire fonctionner un kit solaire, notamment pour camping-car ou voilier, il est nécessaire d'avoir une batterie de service. Le chargeur DC-DC permet de séparer complètement deux systèmes électriques, assurant que lorsque le moteur ne tourne pas, les batteries de démarrage et auxiliaire sont isolées électriquement. Le coupleur séparateur sert quant à lui à coupler la batterie de votre moteur avec la batterie de cellule pour la recharger, assurant ainsi une synergie entre les différentes sources d'énergie. En somme, en plus des panneaux solaires souples pour voiliers, une boutique spécialisée propose tous les accessoires nécessaires pour votre nouveau panneau solaire marine flex, incluant des pièces détachées et de rechange adéquates pour un montage correct à bord.
Câblage et Connectique : Simplicité et Sécurité
La liaison entre les différents éléments du kit est assurée par un câblage spécifique. Un câble de 5 mètres vous permettant de relier les panneaux au régulateur en toute sécurité grâce aux embouts de connexion MC4 est inclus. Fini le serrage, il vous suffit de les clipser entre eux ! Le kit dispose également d'un câble de 1 mètre vous permettant de relier le régulateur à votre ou vos batteries. La boîte de jonction précâblée MC4 extra-plate facilite son installation à bord. Pour pouvoir raccorder correctement un panneau solaire flexible à votre batterie de bord, vous devez adapter la tension à votre réseau de bord. Il est important de préciser que l'ensemble du câblage/connectique solaire est souvent livré avec le panneau.
La Gestion de l'Énergie : Régulateurs et Batteries
Le régulateur de charge est un composant crucial qui optimise la charge de la batterie à partir des panneaux solaires, protégeant ainsi la batterie contre la surcharge et la décharge excessive. Les batteries de service, souvent des batteries gel de 200 Ah dans les tests mentionnés, sont l'épine dorsale de l'autonomie électrique à bord. Elles stockent l'énergie produite pour une utilisation ultérieure, notamment lorsque le soleil n'est pas présent.
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Calcul de l'Autonomie de la Batterie Cellule
Déterminer la bonne autonomie pour votre batterie cellule est fondamental. Les Watts sont présents sur les produits électroménagers, four, chauffage mais aussi sur les éclairages. Cependant, les Watts ne vont pas trop vous aider pour calculer l’autonomie d’une batterie ou trouver la bonne batterie. Il va donc falloir convertir ces Watts en Ampères grâce à la formule P = U x I (où P est la puissance en Watts, U la tension en Volts et I l'intensité en Ampères). Pour déterminer votre consommation (Ah, Ampères/heures), vous allez multiplier les Ampères de chaque appareil par leur durée d'utilisation. Cette méthode permet d'évaluer précisément vos besoins énergétiques et de dimensionner correctement votre système de batteries et de panneaux.
Performance et Rendement des Panneaux Solaires Souples en Conditions Réelles
L'efficacité des panneaux solaires, en particulier dans un environnement maritime, est sujette à diverses variables. Des tests rigoureux sont donc essentiels pour évaluer leur capacité à produire de l'énergie dans des conditions réelles.
Méthodologie des Tests et Mesures Clés
Après l'épisode 1 intitulé 9 panneaux solaires rigides à l'essai, l'intérêt s'est porté sur les panneaux dits flexibles et pliables. Pour évaluer leur potentiel, une installation a été optée à plat (sur le terre-plein de la société malouine Seatronic) - quitte à les incliner à un moment donné sur un angle défini, en série et surtout en plein soleil. L'ensemble de l'installation a été reliée à une batterie gel de 200 Ah. La production des panneaux a été relevée sur une période de six heures (le 18 avril) entre 11 h et 17 h sous une météo globalement ensoleillée avec quelques passages de cumulus congestus. Les mesures ont été prises à 15h, avec des scénarios incluant un ciel nuageux, un ensoleillement direct, une simulation d'ombre portée à 15h15 et une simulation d'ombre de cordage dans la longueur à 15h15, toutes rapportées en Ampère pour 100 W.
Impact de l'Ombre : Diodes Bypass et Configurations Cellulaires
L'ombre est un facteur critique qui peut significativement réduire le rendement d'un panneau solaire. Pour diminuer les conséquences de l'ombre, souvent présente avec ce type de modèle, il est recommandé de rajouter des diodes bypass directement sur le circuit électrique en aval de la connectique (vendues en option). Ces diodes permettent au courant de contourner les cellules ombragées, évitant ainsi une chute drastique de la production. La présence de deux diodes bypass dans la boîte de jonction est un atout pour un meilleur rendement à l'ombre. Côté performance, un panneau s'est distingué par sa belle capacité à produire même avec une ombre portée (2 ampères lors d'une mesure). La boîte de jonction d'un modèle semi-rigide comprend deux diodes by-pass qui se sont avérées efficaces lors des mesures à l'ombre : 2,2 ampères sous les nuages, 1,5 ampère sous une ombre portée et 5,7 ampères avec l'ombre d'un cordage dans le sens de la longueur.
Comparatif de Performances : Exemples Concrets
Les tests ont révélé des performances variées selon les modèles. Un panneau monté en tuilage avec des cellules PERC a produit 37,7 Ah au m2 et 20,35 Ah rapporté à 100 W, ce qui le classe dans la moyenne des panneaux souples. Une version semi-rigide, en imposant par ses dimensions (1110 x 670 x 20 mm) et son poids dépassant les 5 kg, ce qui est peu courant pour ce type de panneau, a affiché une densité de protection et une superficie qui peuvent expliquer son rendement moyen puisqu'il atteint 34,5 Ah/m2. À l'inverse, avec 25,65 Ah en production cumulée rapportée à 100 W sur six heures, il affiche le troisième meilleur résultat de ce comparatif en mesure instantanée à 15 h. Un modèle avec polymère ETFE made in DuPont de Nemours, a démontré que le soleil est bon avec une production cumulée sur 6 heures de 24,89 Ah et 45,4 Ah rapportée au m2. Ses résultats restent honnêtes pour ce type de technologie avec 40,3 Ah au m2, ce qui le positionne pas loin des panneaux rigides les moins performants du comparatif. Un nomade pliable de 135 W avec cellules SunPower et montage en Back Contact, se présentant dans une petite sacoche et se dépliant en trois parties avec possibilité de l'orienter grâce à trois trépieds intégrés, a atteint une production cumulée sur six heures de 37,7 Ah au m2 avec des pointes à 6,2 A en plein soleil à 15 h instantanée.
Technologies de Cellules : PERC, SunPower et Back Contact
Plusieurs technologies de cellules sont utilisées pour optimiser le rendement. Les cellules PERC (Passivated Emitter Rear Cell) offrent une meilleure efficacité en capturant plus de lumière. Les cellules SunPower sont réputées pour leur haute efficacité et leur durabilité, souvent utilisées dans des configurations "Back Contact" où les contacts électriques sont à l'arrière de la cellule, maximisant ainsi la surface exposée à la lumière. Ces technologies contribuent à des performances supérieures, même dans des conditions de luminosité suboptimale. Avec des cellules à haut rendement, les panneaux solaires souples sont très performants même par ciel nuageux.
Résistance aux Conditions Marines : Matériaux et Conception
L'environnement marin est particulièrement exigeant. Les panneaux sont conçus pour y résister grâce à des matériaux spécifiques. Le polymère ETFE made in DuPont de Nemours est un exemple de revêtement durable et résistant aux UV, à l'eau salée et à l'abrasion. Le film de protection ETFE doublé polymère est également crucial pour résister dans le temps et aux agressions salines. Le PERC-HD FLEX 105 est livré avec 3 m de câble marinisé 2 x 0,75 mm² mais sans raccords MC4, indiquant une attention particulière aux détails pour l'application marine.
Accessoires et Optimisation de l'Installation
Au-delà du panneau lui-même, une installation solaire efficace repose sur une sélection judicieuse d'accessoires et une compréhension de leur rôle.
Le Rôle des Diodes Bypass
Comme mentionné précédemment, la présence de diodes bypass est essentielle. Elles sont intégrées dans la boîte de jonction et permettent de minimiser l'impact de l'ombrage partiel sur le rendement global du panneau. Cela est particulièrement important sur un voilier où l'ombre des mâts, des voiles ou des équipements de pont est fréquente. Ces diodes se sont avérées efficaces lors des mesures sous différentes conditions d'ombre.
Connectivité et Suivi Intelligent
Certains panneaux solaires intègrent des solutions avancées comme la ALLinONE Solution 2.0 Connect. Dotée d'une électronique de pointe, elle assure une gestion intelligente de l'énergie grâce à son contrôleur de charge buck & boost intégré. Son Wi-Fi intégré permet un suivi en temps réel depuis tout appareil connecté. Puissante et flexible, elle est idéale pour les applications solaires marines exigeantes et évolutives.
Renforcement pour Usage Mobile ou Piétinable
Pour une utilisation mobile des panneaux solaires flexibles pour bateaux, il est nécessaire de les renforcer à l'arrière avec un matériau approprié, tel qu'un panneau sandwich en aluminium de 3 mm. Ce matériau léger mais solide permet non seulement une meilleure durabilité, mais aussi une plus grande polyvalence. En choisissant un panneau de quelques centimètres plus grand, on peut prévoir de la place pour des trous supplémentaires et du matériel de fixation, rendant le module encore plus adaptable à divers scénarios d'installation.
Choisir son Panneau Solaire Souple : Gammes et Caractéristiques Spécifiques
Le marché propose une variété de panneaux solaires souples, chacun avec ses spécificités, répondant à différents besoins et contraintes. La richesse de l'offre permet à chaque navigateur de trouver la solution adaptée à son programme de navigation.
Modèles Légers et Adaptés aux Surfaces Exiguës
La famille de panneaux solaires pliables ou nomades est utile au mouillage uniquement en complément d'une installation existante ou sur les petites unités pour lesquelles la place est comptée. Ces modèles sont appréciés pour leur légèreté et leur capacité à s'adapter à des espaces restreints. Leur facilité de déploiement et de rangement les rend idéaux pour une utilisation intermittente ou pour compléter un système existant.
Panneaux Semi-Rigides et leur Résistance
La version semi-rigide de la gamme Unisun en impose par ses dimensions (1110 x 670 x 20 mm) et son poids dépassant les 5 kg, ce qui est peu courant pour ce type de panneau. Malgré son poids, ce type de panneau offre une robustesse accrue et une meilleure résistance au piétinement si spécifié par le fabricant. Il est souvent choisi pour une installation fixe sur des surfaces relativement planes où une certaine rigidité est souhaitée sans les contraintes de poids d'un panneau en verre.
Solutions Nomades et Pliables
Un nomade pliable de 135 W avec cellules SunPower et montage en Back Contact se présente dans une petite sacoche. Il se déplie en trois parties avec possibilité de l'orienter grâce à trois trépieds intégrés. Ce type de solution est parfait pour les navigations où l'optimisation de l'exposition au soleil est primordiale et où la possibilité de déplacer et d'orienter le panneau est un avantage. La manipulation de ce modèle s'est avérée intuitive et pratique grâce à son système de trépied intégré et au câble d'une longueur de 5 m précâblé MC4.