Comment calculer la production, le rendement et la rentabilité des panneaux solaires photovoltaïques ?

Chaque année de plus en plus de particuliers décident de passer à l’énergie solaire par le biais d’une installation photovoltaïque, aérovoltaïque ou thermique. Installer des panneaux solaires sur sa toiture permet en effet de générer de l’énergie pour votre maison et des revenus tout en respectant l’environnement. Cela dit, avant d’investir il est indispensable d’estimer votre production solaire, les rendements de votre potentielle installation et la rentabilité de votre projet.

Production photovoltaïque en fonction des régions

Le rendement de vos panneaux photovoltaïques dépend à la fois de leur puissance et de l’ensoleillement dont ils bénéficient. L’ensoleillement variant fortement d’une région à une autre, la production et le rendement de deux installations d’une puissance identique peuvent différer.

Installer des panneaux solaires est-il réservé aux habitants du sud de la France ? Absolument pas d’ailleurs la Bretagne a actuellement une puissance électrique photovoltaïque supérieure à celle de la Corse : 187MW contre seulement 116MW.

Malgré les idées préconçues, l’énergie solaire est efficace dans toute la France. Bien entendu, vivre dans des contrées fortement ensoleillées est un avantage non négligeable pour rentabiliser son installation photovoltaïque, mais ce n’est pas indispensable. Le développement très important du photovoltaïque en Allemagne, en Suède ou encore en Chine en est une preuve marquante.

Bien entendu, habiter dans une région fortement ensoleillée est un avantage non négligeable pour rentabiliser son installation photovoltaïque mais ce n’est un indispensable.

On estime que les rendements de panneaux photovoltaïques installés dans le Sud de la France sont en moyenne 30 à 40% supérieurs à ceux d’une installation d’une puissance similaire dans le Nord. Cela s’explique facilement par la différence de luminosité.

La ville de Calais, située tout au Nord, bénéficie en effet chaque année de 1 160 heures d’ensoleillement “utile”, c’est à dire permettant la production d’électricité photovoltaïque. Tandis que Marseille jouit quant à elle de plus 1 690 heures d’ensoleillement utile en moyenne.

Il est également important de prendre en compte les effets de micro-climat. Le micro-climat désigne des conditions climatiques limitées à une zone géographique très restreinte, significativement distinctes du climat général de la zone où se situe cette région. Différents facteurs peuvent expliquer ces différences :

  • l’altitude,
  • la proximité d’une masse d’eau (lac, marais…),
  • la nature de la végétation,
  • ou encore l’humidité et l’évaporation.

Ces effets engendrent des résultats parfois étonnants et contre intuitifs. Par exemple, on produit en moyenne autant d’électricité solaire au Havre qu’à Poitiers.

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Rentabilité des panneaux solaires en France

Afin de vérifier la rentabilité d’une installation photovoltaïque au niveau national, rien de tel qu’une expérience. Nous avons choisi aléatoirement plusieurs villes situées respectivement à l’Ouest, au Sud, à l’Est et au Nord de la France.

Nous allons réaliser grâce à notre simulateur des estimations :

  • pour une installation photovoltaïque d’une puissance de 6kWc,
  • installée dans les meilleures conditions,
  • au prix moyen constaté dans chaque région,
  • dans le cadre d’une vente de toute la production au réseau.

Le coût prend ici en compte le prix des panneaux solaires, le changement de l’onduleur au bout de dix ans, le raccordement au réseau et la main d’œuvre. Pour la vente, nous utilisons le nouveau tarif d’achat issu du nouvel arrêté tarifaire au deuxième trimestre 2017 qui est fixé à 0.20400 centimes.

 

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  • A Bordeaux, une installation photovoltaïque produit 156 000 kWh et génère 29 500€ de revenus sur 20 ans grâce à la vente de l’électricité à EDF.
    Le coût de l’installation est de 18 500€.
    Le bénéfice net sur 20 ans est de 11 000€, soit un retour sur investissement en 13 ans.

 

  • A Montpellier, une installation photovoltaïque produira 187 000 kWh et génère 35 500€ de revenus sur 20 ans grâce à la vente de l’électricité à EDF.
    Le coût de l’installation est de 20 000€.
    Le bénéfice net sur 20 ans est de 15 500€, soit un retour sur investissement en 11 ans.

 

  • A Lyon, une installation photovoltaïque produira 230 000 kWh et génère 29 000€ de revenus sur 20 ans grâce à la vente de l’électricité à EDF.
    Le coût de l’installation est de 17 500€.
    Le bénéfice net sur 20 ans est de 11 500€, soit un retour sur investissement en 12 ans.

 

  • A Amiens, une installation photovoltaïque produit 124 000 kWh et génère 23 000€ de revenus sur 20 ans grâce à la vente de l’électricité à EDF.
    Le coût de l’installation est de 16 000€.
    Le bénéfice net sur 20 ans est de 7 000€, soit un retour sur investissement en 14 ans.

Grâce à ces estimations, il semble évident que vous pouvez passer au photovoltaïque où que vous soyez en France. Aucune ville n’a vocation à rester en dehors de la révolution solaire.

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Comment calculer les rendements de vos panneaux solaires ?

Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques varie en fonction de multiples facteurs :

  1. Le type de silicium composant les panneaux solaires :
    • Le silicium amorphe fonctionne avec un éclairement relativement faible ou diffus, est un peu moins cher et a un rendement de 5 à 7%.
    • Le silicium monocristallin est d’une couleur bleu uniforme et bénéficie d’un rendement de 16 à 24%.
    • Le silicium polycristallin est d’un aspect bleu non uniforme, est moins cher que le silicium monocristallin et a un rendement de 14 à 18%.
  2. La puissance de votre installation photovoltaïque calculée en kilowatt-crête (kWc). Pour rappel, la plupart des panneaux solaires ont une puissance de 250 Wc (watt-crête). Pour chaque kWc installé, il faut donc compter 4 panneaux solaires.
  3. L’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires
  4. La situation géographique et la latitude de votre habitation.
  5. Les ombrages provenant des obstacles proches (arbre, immeuble) ou lointains (chaîne de montagnes).
  6. Enfin, il faut considérer le rythme de nettoyage de vos panneaux solaires. En effet, différentes études allemandes ont révélé que les installations nettoyées régulièrement produisent 2 à 7% de plus que celles non entretenues.

Prendre en compte tous ces facteurs est relativement complexe, et il n’existe malheureusement pas de formule magique permettant de calculer facilement le rendement de votre potentielle installation photovoltaïque. Le plus facile reste donc de faire une simulation avec notre application !

 

Sources :