Auvent photovoltaïque : définition, types et avantages

Un « auvent photovoltaïque » est une structure autoportante qui intègre des modules solaires dans sa couverture, permettant de protéger des véhicules ou des espaces extérieurs et, en même temps, de produire de l’électricité à partir d’une source renouvelable. Ils peuvent être installés dans des contextes résidentiels, commerciaux ou publics et permettent de tirer parti de l’irradation solaire pour alimenter des bâtiments, de l’éclairage ou des bornes de recharge pour véhicules électriques.

Lors de la conception d’un « auvent photovoltaïque », il est fondamental de prendre en compte plusieurs facteurs qui peuvent influencer l’efficacité énergétique de l’installation. Parmi les facteurs qui doivent être évalués attentivement lors de la conception d’un « auvent photovoltaïque », il y a l’orientation de la pente de l’auvent (qui détermine la quantité de lumière solaire que les panneaux photovoltaïques peuvent capter) et l’ombrage.

Pour définir ces paramètres, vous pouvez utiliser un logiciel de conception d’installations photovoltaïques avec lequel vous pouvez vérifier en temps réel le positionnement correct du champ photovoltaïque en fonction des réelles conditions du site d’installation et concevoir tout type d’installation photovoltaïque (installation photovoltaïque sur le toit, installation photovoltaïque sur façade, etc.).

Qu’est-ce que l’auvent photovoltaïque ?

L’« auvent photovoltaïque » est une structure conçue pour réaliser des auvents photovoltaïques. Ces derniers trouvent un large emploi dans les parkings pour voitures, permettant de maximiser l’utilisation des espaces disponibles pour générer de l’énergie solaire.

Un auvent, étant équipé de panneaux solaires, a une double fonction : 

1. produit de l’électricité en convertissant le rayonnement solaire en énergie ;
2. protège les voitures stationnées des intempéries, comme la grêle ou les vagues de chaleur, tout en garantissant en même temps de l’ombre.

Auvent photovoltaïque – Solarius PV

Quelles sont les principales typologies d’auvents solaires ?

Les auvents photovoltaïques sont disponibles en différentes typologies, chacune conçue pour s’adapter à des besoins et des applications spécifiques : 

• auvents photovoltaïques pour parkings ;
• auvents photovoltaïques pour les zones de jardin ;
• auvents photovoltaïques pour les zones d’arrêt de bus ;
• auvents photovoltaïques pour stations-service.

Auvents photovoltaïques pour parkings

Cette catégorie est largement répandue dans les parkings, publics et privés. Généralement réalisée avec une structure en aluminium, elle est recouverte de toiles en PVC et prend la forme d’un véritable abri pour véhicules. Au-dessus, des panneaux solaires photovoltaïques sont positionnés pour capter l’énergie solaire. Cette solution offre une couverture idéale pour les voitures garées, fournissant à la fois de l’ombre et une opportunité de production d’énergie propre.

Abri photovoltaïque pour parkings

Auvents photovoltaïques pour les espaces de jardin

Ce type d’auvent est conçu pour les espaces verts, tels que les parcs et les jardins. Il est souvent équipé d’un système photovoltaïque autonome avec un système de stockage, permettant de profiter de l’énergie solaire sans avoir besoin de fouilles de fondation. De plus, beaucoup de ces auvents sont fournis avec des bornes de recharge pour véhicules électriques, rendant la zone adaptée également à la recharge de voitures écologiques électriques.

Auvent photovoltaïque pour zones de jardin

Pensilines photovoltaïques pour les arrêts de bus

Cette catégorie de pensilines est couramment installée aux arrêts des transports publics. En plus de fournir de l’ombre aux passagers en attente, elles sont souvent équipées de panneaux solaires pour alimenter l’éclairage à LED des arrêts, ainsi que pour la recharge de dispositifs électroniques tels que les smartphones et les tablettes. De plus, les panneaux publicitaires rétroéclairés peuvent être activés, offrant des opportunités de publicité dynamique.

Auvent photovoltaïque pour arrêts de bus

Pensilines photovoltaïques pour stations-service

Avec l’avènement des voitures électriques, installer une borne de recharge alimentée par un auvent photovoltaïque permet aux stations-service d’offrir de nouveaux services aux voyageurs avec des économies significatives sur les coûts de recharge du véhicule électrique.

Si les auvents servent de parking couvert pour la voiture, simultanément l’installation photovoltaïque exploite le soleil pour produire de l’énergie qui peut être utilisée immédiatement pour recharger la voiture elle-même, grâce à la connexion avec des bornes de recharge et des Wall Box.

Comment concevoir un auvent solaire : structure, orientation et rendement

Comme pour la conception d’une installation photovoltaïque sur toit ou d’une installation agrivoltaïque, pour la conception d’un auvent solaire, il est également nécessaire de développer une série d’analyses préventives.

Dans ces analyses, interviennent : 

1. l’étude du besoins énergétiques, nécessaire pour comprendre combien de kWp sont nécessaires en fonction des consommations ;
2. l’analyse du site, des facteurs tels que le type de terrain, la pente, l’orientation, l’accessibilité et d’éventuelles contraintes urbanistiques sont cruciaux pour l’efficacité de l’installation ;
3. le choix de l’orientation et de l’inclinaison des panneaux photovoltaïques, en fonction de l’estimation de la radiation solaire, avec des cartes solaires ou des diagrammes solaires. La bonne inclinaison et le bon orientation permettent d’optimiser la production d’énergie électrique ;
4. le calcul de l’ombrage, car lorsque même une petite partie d’un panneau solaire est obscurcie par une ombre, sa capacité à générer de l’électricité est considérablement réduite ;
5. le choix de la typologie d’installation photovoltaïque. Si l’on conçoit des auvents connectés au réseau, l’énergie produite par les rayons solaires n’est pas utilisée uniquement pour alimenter les appareils électriques présents à proximité de l’auvent ou charger la voiture électrique, mais aussi pour fournir de l’électricité au logement auquel l’installation photovoltaïque est connectée ; si l’on conçoit des auvents autonomes, ils ne sont pas connectés au réseau et, grâce à la présence de batteries photovoltaïques, l’énergie produite est stockée.

Après ces évaluations préliminaires, il est très important de développer une conception des composants clés d’un auvent photovoltaïque, à savoir : 

• modules photovoltaïques ;
• inverter ;
• tableau électrique ;
• câblage ;
• systèmes d’ancrage et de surveillance ;
• éventuelle batterie de stockage ;
• structure porteuse de l’auvent.

Aspects techniques et applicatifs de l’installation photovoltaïque sur auvent

Dans le cas d’une installation photovoltaïque installée sur un auvent, la conception nécessite un coordination précise entre dimensionnement structurel et configuration électrique. Il ne s’agit pas seulement de définir la puissance de l’installation, mais de vérifier la compatibilité entre charges statiques, sollicitations environnementales et disposition des modules.

Une attention particulière doit être portée à la répartition des poids sur la structure porteuse et à la correcte intégration des systèmes de fixation, afin de garantir stabilité, sécurité et durabilité dans le temps.

Du point de vue applicatif, cette solution permet de transformer des surfaces déjà destinées à un parking ou une zone de stationnement en systèmes de production énergétique fonctionnels à l’autoconsommation ou à l’alimentation de services tels que l’éclairage et la recharge électrique, sans consommation supplémentaire de sol.

Quels matériaux choisir pour la structure d’un auvent solaire ?

Les matériaux les plus utilisés pour la construction du cadre des auvents et des abris photovoltaïques sont principalement l’acier, ou l’aluminium selon les besoins spécifiques, et le bois.

L’acier galvanisé à chaud représente l’un des choix les plus répandus. Ce matériau est connu pour sa résistance à la corrosion et à la rouille, essentiel compte tenu de l’exposition aux agents atmosphériques. Les structures en acier galvanisé à chaud sont souvent caractérisées par des profils en forme d’omega inversé qui servent à canaliser l’eau de pluie de manière efficace, prévenant les accumulations d’eau qui pourraient compromettre l’intégrité structurelle et la performance des panneaux photovoltaïques.

Le bois représente quant à lui une alternative esthétique surtout dans les zones réglementées, s’intégrant bien dans l’environnement environnant. Cependant, le bois nécessite des traitements spécifiques pour résister aux agents atmosphériques et garantir la stabilité structurelle dans le temps et peut donc avoir une durée de vie inférieure à celle de l’acier.

Comment installer les panneaux sur un auvent : aspects structurels et techniques ?

Pour installer les panneaux photovoltaïques sur un auvent, il est d’abord nécessaire qu’il possède certaines caractéristiques mécaniques, électriques et structurelles.

La structure porteuse doit être résistante et certifiée : elle doit être capable de supporter des charges statiques et dynamiques, y compris le vent, la neige et les vibrations.

En général, la structure de l’auvent sera constituée d’un double treillis de poutres, principales et secondaires, souvent en damier, réalisée de manière à ancrer les panneaux avec des pinces, des vis et des scellants.

Les panneaux photovoltaïques sont donc montés à vue sur les profilés de la structure et fixés avec des vis auto-perforantes, constituant ainsi la véritable couverture de l’auvent photovoltaïque. L’absence d’une tôle de support entre les panneaux et la structure permet une meilleure aération des modules photovoltaïques et, par conséquent, un risque réduit de surchauffe et de meilleures performances de production.

De plus, la configuration de l’auvent, à pente unique ou à double pente, dépend principalement de l’orientation : l’orientation idéale pour maximiser la production énergétique en France est vers le sud, avec une inclinaison entre 25° et 35°.

À ne pas oublier l’intégration technique pour les câblages, les inverters, le stockage et les protections électriques.

Quels sont les avantages des auvents photovoltaïques ?

Les auvents photovoltaïques sont une solution hautement avantageuse, tant lorsqu’ils sont installés dans des environnements résidentiels que dans des espaces publics. Ces structures multifonctionnelles offrent une série de bénéfices qui vont bien au-delà de la simple couverture : 

• production d’énergie propre et renouvelable : grâce à l’intégration de panneaux solaires photovoltaïques dans leur structure, ces couvertures capturent l’énergie solaire et la convertissent en électricité sans produire d’émissions nocives ou de gaz à effet de serre ;
• ombrage fonctionnel : elles offrent un ombrage efficace qui peut être exploité de diverses manières. Par exemple, elles peuvent être installées au-dessus de parkings pour voitures, créant des espaces ombragés qui protègent les véhicules du soleil et, en même temps, génèrent de l’énergie. De plus, ces couvertures peuvent être utilisées pour créer des zones de repos, des zones de restauration en plein air ou des couvertures pour des zones piétonnes ;
• production énergétique sans occuper d’espace : le double usage de l’espace comme parking ou zone de restauration et source d’énergie contribue à maximiser l’efficacité globale d’une zone ;
• ne nécessite pas de travaux de maçonnerie ou d’interventions de construction : leur installation ne nécessite pas de travaux de maçonnerie ou d’interventions de construction significatives, ce qui se traduit par le bénéfice d’une énergie solaire durable sans avoir à faire face à des coûts supplémentaires ou à des travaux de construction complexes ;
• intégration architecturale : les auvents photovoltaïques sont conçus pour s’intégrer harmonieusement à l’architecture environnante, contribuant non seulement à l’aspect esthétique du site, mais augmentant également sa valeur globale ;
• résistance et durabilité : les auvents sont réalisés avec des matériaux de haute qualité, comme l’acier galvanisé à chaud, qui offre une résistance à la corrosion et une durabilité dans le temps. Cette robustesse leur permet de supporter les agents atmosphériques et les conditions environnementales les plus défavorables ;
• facilité d’entretien et de nettoyage : l’entretien des auvents photovoltaïques est simple et nécessite principalement le nettoyage régulier des panneaux solaires.

Auvents solaires intelligents : intégration de systèmes de recharge, d’éclairage et d’IoT pour véhicules électriques

Dans de nombreux pays en développement, des projets de smart city et d’intégration des énergies renouvelables avec la révolution 4.0 sont en cours.

Dans cette optique, plusieurs études sont menées car l’efficacité des panneaux solaires peut être augmentée et les coûts de maintenance réduits grâce à l’Internet des Objets dans la surveillance et l’optimisation des panneaux.

L’IoT peut aider à gérer le consommation énergétique en temps réel et ainsi l’énergie solaire peut être plus constante et adaptable aux fluctuations de la demande.

De cette manière, avec l’IoT, il est possible d’optimiser et de rendre plus efficace la fourniture d’énergie solaire à d’innombrables dispositifs, tels que d’éventuelles sources d’éclairage ou de recharge électrique.

FAQ – Auvent photovoltaïque

Qu’est-ce qu’un auvent photovoltaïque ?

C’est une structure autoportante conçue pour réaliser des abris dotés de modules solaires intégrés dans la couverture. Elle remplit une double fonction : elle protège les véhicules ou les zones extérieures des agents atmosphériques et produit de l’électricité en exploitant la radiation solaire.

Où peuvent être installés les auvents solaires ?

Ils peuvent être installés dans des parkings publics et privés, des jardins, des arrêts de bus, des stations-service et des zones piétonnes. Dans le domaine public, ils peuvent alimenter l’éclairage, des dispositifs électroniques ou des bornes de recharge.

Quels facteurs influencent la production d’énergie ?

L’efficacité de l’installation dépend principalement de l’orientation et de l’inclinaison de la pente, ainsi que de la présence éventuelle d’ombrages. L’analyse du site et la configuration correcte de l’installation influencent également le rendement énergétique.

Un auvent peut-il fonctionner sans connexion au réseau ?

Oui. Il peut être conçu comme une installation autonome, non connectée au réseau électrique, dotée de batteries pour le stockage de l’énergie produite.

Quels sont les principaux composants d’un auvent solaire ?

Les composants fondamentaux incluent des modules photovoltaïques, un inverter, un tableau électrique, un câblage, des systèmes d’ancrage et de surveillance, une éventuelle batterie de stockage et une structure porteuse.

Quels matériaux sont utilisés pour la structure ?

Les structures sont généralement réalisées en acier galvanisé à chaud, en aluminium ou en bois. L’acier garantit une grande résistance aux agents atmosphériques, tandis que le bois offre un meilleur intégration esthétique mais nécessite des traitements spécifiques.

Quels avantages offre un auvent photovoltaïque ?

Il permet de produire de l’énergie renouvelable sans occuper de nouvel espace, offre un ombrage fonctionnel, s’intègre architectoniquement dans le contexte et nécessite un entretien principalement lié au nettoyage des panneaux.