Tout savoir sur les panneaux solaires

Votre Projet Solaire

Comment calculer la production de vos panneaux solaires ?

Les énergies renouvelables ont le vent en poupe. Selon un rapport Enedis datant du 16 mai 2018, 20% de la consommation d'électricité française était issue des énergies renouvelables. Au 31 mars 2018, la puissance du parc solaire s’élevait, quant à elle, à 7 900 MW et …

Les énergies renouvelables ont le vent en poupe. Selon un rapport Enedis datant du 16 mai 2018, 20% de la consommation d'électricité …

Les énergies renouvelables ont le vent en poupe. Selon un rapport Enedis datant du 16 mai 2018, 20% de la consommation d'électricité française était issue des énergies renouvelables. Au 31 mars 2018, la puissance du parc solaire s’élevait, quant à elle, à 7 900 MW et produisait 9,3 TWh sur 1 an. Aujourd’hui, l’énergie solaire photovoltaïque couvre 1,9% de la consommation électrique de la France métropolitaine. Ainsi, l’heure est résolument au développement et à la démocratisation des énergies renouvelables en général et de l’énergie solaire en particulier. Toutefois, investir dans des panneaux solaires est une entreprise de taille, à la mesure des investissements financiers et personnels qu’elle requiert. Installer des panneaux solaires sur son toit a en effet un coût non négligeable et, en fonction du mode de valorisation de l’électricité produite (vente totale ou autoconsommation), cela exige également un ajustement de sa consommation énergétique. Dans cette mesure, la question du rendement de vos panneaux solaires est légitime. Un investissement de cette envergure ne serait effectivement pas réalisable sans le calcul de la production de vos panneaux solaires qui conditionne la rentabilité du projet.

Production panneaux solaires panneaux

Production de vos panneaux solaires vs puissance maximale de votre installation

Une installation photovoltaïque se mesure en kilo-watt-crête ou, en abrégé, kWc. Cette valeur correspond à la puissance maximale de production électrique garantie par votre dispositif photovoltaïque dans des conditions optimales de fonctionnement. En d’autres termes, le watt-crête ou le kilowatt-crête indique la capacité maximale de puissance de vos panneaux solaires mais cette indication de mesure ne serait atteinte que dans des conditions optimales de production d’énergie solaire :

  • Irradiation solaire de 1 0000 W de lumière/m2.

  • Une orientation plein sud et une inclinaison à 30°.

  • Une température extérieure de 25°C.

  • Aucune source d’ombrage, proche ou lointaine.

Ça, c’est dans une vie rêvée. La réalité étant moins parfaite, il faut composer avec les conditions existantes.

Les éléments de calcul de la production de vos panneaux solaires

Les paramètres à prendre en compte pour établir l’estimation des rendements de vos panneaux solaires sont multiples et variables. Chacun d’entre eux a une influence directe sur votre production d’électricité photovoltaïque.

Production panneaux solaires calcul

Votre géographie et l’ensoleillement de votre toiture

Une évidence, à première vue. On ne prend pas de grand risque en associant l’ensoleillement d’une région au rendement des panneaux solaires.

Et pour cause, 1 kWc de panneaux photovoltaïque ne produit pas la même quantité d’électricité sur tout l’hexagone. Cependant les écarts de production sont loins d’être aussi importants que ce que l’on pourrait croire. Même si vivre dans une région ensoleillée est un net avantage sur d’autres contrées moins gâtées par la nature, les panneaux solaires ne sont (heureusement !) pas réservés aux habitants du tiers sud de l’hexagone. D’ailleurs, la Bretagne jouit actuellement d’une puissance photovoltaïque à faire pâlir l’île de beauté : 187 MW on été installé en Bretagne contre seulement 116 MW en Corse. Votre situation géographique ne doit donc pas être un frein dans votre projet solaire !

production panneaux solaires carte ensoleillement

*Source PGVIS/European Commission

Pour estimer la capacité de production photovoltaïque de panneaux solaires, on peut diviser le territoire français en 4 grandes zones géographiques :
Le Nord Est assure, en moyenne, une production annuelle de 800 à 1 000 kWh / kWc
La diagonale partant de la Bretagne à la Haute-Savoie, permet une production moyenne comprise entre 1 000 et 1 100 kWh / kWc.
Le Sud-Ouest à la partie nord du Rhône-Alpes garantit une production annuelle comprise entre 1.100 et 1.200 kWh / kWc.
Le Sud permet une production moyenne comprise entre 1.200 et 1.400 kWh / kWc.

Ainsi, si vous habitez Marseille et que vous projetez d’installer des panneaux solaires polycristallins (rendements affichés à 11,5%) dont la puissance crête de 3kWc, votre production sera, dans des conditions optimales : 1 350 kWh/kwc x 3 kWc = 4 050 kwh/an.

Pour un système de 9 kWc, dans les mêmes conditions, vous produirez 12 150 kWh/an.

L’orientation et l’inclinaison de votre toiture

De toute évidence et, comme énoncé précédemment, un toit exposé plein Sud est une situation idéale pour maximiser ses rendements solaires. Idéale, mais pas forcément nécessaire. En effet, vous pouvez obtenir une production tout à fait acceptable si votre toit est orienté Ouest, Sud-Ouest, Sud, Sud-Est ou Est. Les orientations au Nord sont revanche à proscrire.

Dans un second temps, comme le montre le tableau ci-dessous, l’orientation optimale pour vos panneaux solaires est de 30°. Cependant, toutes les toitures n’offrent pas la possibilité d’installer des panneaux solaires à cet angle. En fonction de l’orientation qui est envisageable chez vous, les rendements peuvent varier.

Inclinaison

Ouest

Sud-Ouest

Sud

Sud-Est

Est

93%

93%

93%

93%

93%

30°

90%

96%

100%

96%

90%

45°

84%

92%

96%

92%

84%

60°

78%

88%

91%

88%

78%

90°

55%

66%

68%

66%

55%

En fonction de l’inclinaison et de l’orientation de vos panneaux solaires, il convient de pondérer la production optimale.

Ainsi, pour notre installation Marseillaise de 3 kWc exposée à l’Est, à 45°, les rendements seront de 4 050 x 84% = 3 402 kWh/an.

Une installation aux caractéristiques similaires de 9 kWc produira quant à elle 12 150 kWh x 84% = 10 206 kWh/an.

La température

La température aussi a une incidence sur le rendement de vos panneaux solaires. La puissance crête d’une installation est estimée en partant du principe que les panneaux solaires sont à 25°C. Attention, il s’agit de la température des panneaux et non de l’air ambiant. Si la température réelle des panneaux est supérieure à cette valeur il conviendra, dans l’estimation de votre production, de soustraire 0,4% par degré supplémentaire pour des panneaux polycristallins ou monocristallins

Si nous reprenons notre exemple qui comporte les caractéristiques que nous connaissons :

  • une installation de 3 kWc dont la température est de 27°C produira 3 402 kWh/an - (0,4% x 2 x 3 402 kWh/an) = 3 374 kWh/an

  • La perte sur une installation de 9kWc est, quant à elle, infime en ce qu’elle représente à peine 1 kWh (0,08 kWh).

production panneaux solaires toit

La technologie utilisée pour vos panneaux solaires

Il existe à l’heure actuelle trois différents types de technologie photovoltaïque,

  • La filière du silicium, la plus répandue aujourd’hui,

  • La technologie dite des “couches minces” où les cellules photovoltaïques sont aussi produites à partir de silicium mais en couches extrêmement fines,

  • Les filières en cours de développement à l’image de la filière organique.

Plus de 90% des panneaux solaires vendus dans le monde sont principalement composés de silicium et il existe aujourd’hui trois manières d’exploiter ce matériau semi-conducteur. En fonction de celle que vous choisissez, les rendements de vos panneaux solaires seront plus ou moins élevés.

Ainsi, choisir la bonne technologie pour vos panneaux solaires est donc primordial si vous souhaitez maximiser votre production d’électricité photovoltaïque.

  • Le silicium monocristallin : il est fabriqué à partir d’un bloc de silicium pur et n’est composé que d’un seul cristal. Les panneaux solaires qui utilisent ce procédé sont plus coûteux que d’autres qui emploient une technologie différente mais les cellules photovoltaïques monocristallines ont le meilleur rendement du marché, pouvant aller de 18 à 24%.

  • Le silicium polycristallin (ou multicristallin) est fabriqué à partir de chutes de silicium monocristallin. Les panneaux solaires polycristallins sont moins chers à fabriquer mais ils ne bénéficient pas d’un rendement aussi élevé que celui produit par des cellules monocristallines ; la capacité de rendement des panneaux solaires polycristallin varie entre 14 et 18%.

  • Le silicium amorphe : Peu onéreux à la fabrication et ne produisant que de faibles rendements, les cellules photovoltaïques fabriquées avec du silicium amorphe sont en voie de disparition. Celles toujours en vente sur le marché ne pourront guère vous garantir plus qu’un rendement de 5 à 7%.

Il existe de nombreux facteurs qui influent sur les capacités de production de vos panneaux solaires. Dans cette mesure, il n’existe pas deux installations comparables, tant elles sont singulières, à l’image des différents besoins des foyers qui en font la commande.

Ainsi, rapprochez-vous d’un conseiller énergie qui vous assistera dans l’estimation de votre production photovoltaïques selon les critères qui vous sont propres.