PANNEAU SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE : PRODUCTION, RENDEMENT & RENTABILITÉ

Guide Complet 2018


 

par Florian. Dernière mise à jour le 21/06/2018

 

Vous souhaitez rejoindre les 14 000 foyers qui consomment leur propre énergie ou les 350 000 producteurs individuels qui revendent leur électricité à EDF Obligation d’Achat ? Parfait !

Par contre, vous ne voulez pas grossir les rangs des 10 000 particuliers actuellement victimes d’arnaques aux panneaux solaires ?

Ce guide est tout ce qu’il vous faut.

Aujourd’hui, nous allons voir ensemble comment calculer la production, les rendements et la rentabilité de vos (potentiels) panneaux photovoltaïques.

C’est parti !


CONTENU DU GUIDE :

 


 

CHAPITRE 1 :

kWh, kWc : vous n’avez pas les bases


Vous l’aurez compris, dans ce nouveau guide, nous allons parler de puissance de panneau solaire, de production d’énergie, de rendement et de rentabilité.

Afin d’appréhender correctement ces différents principes, il est primordial de comprendre les unités que nous allons utiliser, à savoir : le watt, le kilowatt heure et le kilowatt-crête.

  • Le Watt :

Le watt permet de mesurer la puissance d’un panneau, d’un chargeur de téléphone, d’un four… En général, la puissance d’un appareil est relative à l’usage que nous souhaitons en avoir.

  • Le Kilowatt heure :

Le kilowatt heure, kWh est une unité qui mesure la consommation électrique. 1 kWh correspond au fonctionnement d’un appareil pendant 1 heure.

 

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Comment calculer facilement la consommation en kWh d’un appareil ?


Pour cela, il vous faut connaître :

  • La puissance en watts de l’appareil ;
  • Le nombre d’heure de fonctionnement journalier ;
  • Le nombre de jour d’utilisation de l’appareil sur un année.

Multipliez simplement ces 3 éléments les uns avec les autres et divisez le résultat par 1000 pour obtenir la consommation d’un appareil en kWh.

Exemple :

Un four électrique d’une puissance de 2500W fonctionnant le samedi et le dimanche pendant 1h tout au long de l’année va consommer : (2500 x 2 x 1 x 52) / 1000 = 260 kWh par an.

Enfin, il reste le kWc qui lui permet d’évaluer la puissance d’un panneau solaire. Rentrons dans le détail de suite.

 

comment calculer consommation énergétique appareil électrique kWh

 

Comment calculer la puissance d’un panneau solaire ?


La puissance d’un panneau solaire s’exprime en kilowatts-crête, abrégés kWc.

Le kWc est une unité permettant de mesurer la production maximale que peut délivrer le panneau solaire dans des conditions idéales :

  • Un ensoleillement de 1000 w atts/m² ;
  • Une température ambiante de 25° ;
  • Orientation au sud
  • Une inclinaison d’environ 30°
  • Et une absence d’ombrage.

Le kWc est donc en quelques sortes, une unité de mesure « idéale » de la puissance de vos panneaux.

Pour rappel, la plupart des panneaux solaires ont aujourd’hui une puissance de 300Wc (watt-crête).

 

 

CHAPITRE 2 :

Comment calculer les rendements de vos panneaux solaires ?


Le rendement des panneaux solaires, ou la production d’électricité photovoltaïque, varie en fonction de multiples facteurs :

  • Le niveau d’ensoleillement de votre maison ;
  • L’orientation de votre maison ;
  • L’inclinaison de votre toiture ;
  • Les ombrages provenant des obstacles proches ou lointains ;
  • Le type de cellules composant vos panneaux solaires ;
  • La température ;
  • Et la propreté de vos panneaux solaires.

Nous allons aborder chaque point en détail.

C’est parti !

 

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Votre niveau d’ensoleillement


Commençons par l’élément le plus évident : le niveau d’ensoleillement de votre toiture (ou de votre terrain si vous souhaitez installer vos panneaux solaires au sol).

Assez logiquement, plus votre région est ensoleillée, meilleurs seront les rendements de vos panneaux solaires. En effet, 1 kWc de panneaux solaires ne produit pas la même quantité d’électricité partout en France.

Mais savez-vous à quel point ces écarts sont importants (ou pas d’ailleurs) ?

Comparons de suite les différences de rendement entre deux installations de panneaux solaires de 3 kWc posées dans des conditions rigoureusement identiques :

  • A Poitier, l’installation produira la première année plus de 3 480 kWh
  • A Millau, l’installation produira quant à elle plus de 3900 kWh.

Mais 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 rentable dans toute la France.

Bien entendu, vivre dans des contrées fortement ensoleillées est un avantage non négligeable 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.

Votre désir de passer à l’énergie solaire ne doit donc pas être freiné par votre position géographique !

Quelle que soit votre position géographique, nos experts seront là pour construire avec vous un projet rentable, le plus adapté à votre situation et à vos besoins. Brestois, Lillois, ou Strasbourgeois, nul besoin de limiter votre désir de passer à l’énergie solaire !

 

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Attention :

Vous aurez remarqué que nous avons parlé du niveau d’ensoleillement de votre toiture et non celui de votre région.

Ce n’est pas un hasard

Lorsqu’on souhaite calculer précisément la production d’énergie solaire, il est important de prendre en compte les effets de micro-climat.

Ce terme 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.

Le bassin d’Arcachon, situé au cœur des Landes de Gascogne, bénéficie par exemple d’un taux d’ensoleillement particulièrement important. Les étés sont chauds et les hivers sont doux. Ce micro-climat a des effets sur les rendements des panneaux solaires dans cette région.

En effet, une installation de 3 kWc posé sur un pan orienté au sud avec une inclinaison 30° produit plus de 4100 kWh contre 3900 kWh pour la même installation à Bordeaux.

 

L’orientation des panneaux solaires


Vous vous en doutez : le soleil se levant à l’est et se couchant à l’ouest, une installation posée sur le pan sud captera toujours plus de luminosité.

Si vos panneaux ne sont pas orientés plein sud, pas de panique.

Il est tout à fait possible de faire poser des panneaux sur un pan plus orienté sud-est, sud-ouest ou même à cheval sur votre toiture afin de synchroniser votre production avec votre consommation d’électricité photovoltaïque.

 

 

L’inclinaison des panneaux solaires


Concernant l’inclinaison des panneaux photovoltaïques : en règle générale, l’inclinaison conseillée pour la pose de panneaux solaires photovoltaïque est comprise entre 30 et 35°. Vous vous assurez ainsi d’avoir un rendement maximal quelles que soit la saison.

Cela dit, soyons clairs, l’inclinaison de votre toiture n’influence pas le rendement de vos panneaux solaires de manière significative.

Un exemple ?

A Saint-Etienne, une installation de 3 kWc orientée plein sud produira la première année plus de :

  • 3 450 kWh avec une inclinaison de 10° ;
  • Et 3 701 kWh avec une inclinaison de 45°.

Soit une différence de rendement de moins de 10%. Toutes les toitures sont donc adaptées au solaire.

 

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Pour les panneaux solaires thermiques, une inclinaison plus forte est conseillée : entre 45° et 60°. Pourquoi ?

Le but des panneaux solaires thermiques pas de capter un maximum de rayonnement solaire sur toute l’année mais de les capter au moment où on en a le plus besoin.

Cette inclinaison est optimale pour la saison hivernale. C’est à cette période que la course du soleil est la plus basse et que nos besoins en eau chaude sanitaire sont les plus élevés.

De ce fait, une pente de toiture prononcée est particulièrement adaptée.

 

Les ombrages provenant des obstacles proches ou lointains


Si votre toiture subit les ombrages de la maison du voisin, d’un arbre ou encore d’une chaîne de montagne avoisinante, ces derniers auront un impact sur le rendement de vos panneaux.

Donc, avant de réaliser une installation solaire, il est primordial de faire un état des lieux des potentiels ombrages pouvant affecter votre toiture.

 

 

 

Le type de silicium composant les panneaux solaires


Le rendement des cellules photovoltaïques à base de silicium peut varier du simple au triple.

Il est donc important de choisir la bonne technologie de panneaux solaires afin de maximiser la production d’électricité photovoltaïque.

Les cellules photovoltaïques à base de silicium amorphe fonctionnent avec un éclairement relativement faible ou diffus, sont un peu moins chères et ont un rendement faible compris entre 5 à 7%.

Les cellules à base de silicium polycristallin sont d’un aspect bleu non uniforme, ont un rendement de 14 à 18%.

Enfin, celles à base de silicium monocristallin sont d’une couleur bleu uniforme et bénéficient du meilleur rendement possible qui est compris entre 18 à 24%.

Les panneaux solaires monocristallins de nouvelle génération sont, selon nous, les panneaux les plus performants et les plus fiables le marché. Nous travaillons avec les meilleurs marques européennes de panneaux solaires monocristallins afin de vous garantir une production d’électricité photovoltaïque maximale.

 

 

L’influence de la température


La température peut avoir un impact sur le rendement d’une installation solaire.

En effet, plus la température augmente, plus les cellules photovoltaïques vont perdre du rendement.

Ainsi, pour chaque degré supplémentaire, le panneau perd 0,5% par rapport à la température de fonctionnement idéale, environ 25°C.

 

Le nettoyage des panneaux


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.

Pour conclure (ou si vous n’avez pas tout lu) :

Voici un tableau récapitulant les différentes combinaisons possibles pour l’installation de vos panneaux solaires ainsi que les facteurs maximaux de puissance correspondant :

  Ouest Sud-Ouest Sud Sud-Est Est
93% 93% 93% 93% 93%
30° 90% 96% 100% 96% 90%
45° 84% 92% 96% 92% 84%

Sources : Hespul

 

 

CHAPITRE 3 :

Simulateur de panneaux solaires


Vous souhaitez calculer la production d’électricité que pourrait générer votre toiture ?
Savoir à quel point vous pourriez devenir autonome avec votre installation photovoltaïque ?

Pour répondre à vos questions, nous avons développé un outil de pointe avec des partenaires français prestigieux.

Grâce aux données de l’Institut national de géographie, des Mines ParisTech ainsi que de Météo France, nous sommes en mesure de vous fournir une estimation ultra-précise du rendement, ainsi que de la rentabilité de votre projet d’énergie solaire.

Entrez simplement votre adresse, précisez l’inclinaison et l’orientation et en un instant, nous calculons avec une précision incroyable le potentiel de votre toiture.

Et parce qu’une simulation avec 7 critères ne vous donne pas l’estimation de production la plus précise d’Europe, nous prenons également en compte :

  • Les pertes en ligne,
  • Le rendement moyen des panneaux solaires,
  • Et la baisse de production des panneaux liée à l’usure (moins d’1% par an). 

En utilisant notre simulateur de panneaux solaires, vous êtes sûr(e) d’obtenir l’estimation de rendements photovoltaïques la plus précise possible.

C’est d’ailleurs pour cela que plus de 50 collectivités nous font confiance : Nantes Métropole, Saint-Etienne Métropole, La communauté de Communes d’Oléron, le Parc Naturel Régional des Grands-Causses et beaucoup d’autres !

 

 

Sources complémentaires :


 

 

 

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