Votre Projet Solaire

Comment calculer la production de vos panneaux solaires ?

Les énergies renouvelables ne cessent de se déployer en France. 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 ne cessent de se déployer en France. Selon un rapport Enedis datant du 16 mai 2018, 20% de la consommation d'électricité …

Les énergies renouvelables ne cessent de se déployer en France. 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 importante, à la mesure des investissements financiers qu’elle requiert. Installer des panneaux solaires sur son toit peut avoir un coût non négligeable. Ainsi, il est tout à fait normal de se demander quelle sera la rentabilité d’un tel projet. 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 1 000 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 photovoltaïques 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 900 à 1 100 kWh / kWc

  • La diagonale partant de la Bretagne à la Haute-Savoie, permet une production moyenne comprise entre 1 100 et 1 200 kWh / kWc

  • Le Sud-Ouest à la partie nord du Rhône-Alpes garantit une production annuelle comprise entre 1.200 et 1.30 kWh / kWc

  • Le Sud permet une production moyenne comprise entre 1.300 et 1.600 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 3 kWc, votre production sera, dans des conditions optimales : 1 500 kWh/kwc x 3 kWc = 4 500 kwh/an.

Pour un système de 9 kWc, dans les mêmes conditions, vous produirez 13 500 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’inclinaison 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 4 500 x 84% = 3 780 kWh/an. Une installation aux caractéristiques similaires de 9 kWc produira quant à elle 13 500 kWh x 84% = 11 340 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 3 780 kWh/an - (0,4% x 2 x 3 780 kWh/an) = 3 750 kWh/an

  • La perte sur une installation de 9kWc sera de 90 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.

  • 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 y a plusieurs raisons qui font que les capacités de production de vos panneaux solaires peuvent être variables. 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, il peut vous être utile de vous rapprocher d’un expert de l’énergie chez Hello Watt afin qu’il établisse pour vous un devis personnalisé ! Vous pouvez les joindre au 09 75 18 60 60 du lundi au vendredi de 8h30 à 20h et le samedi de 9h30 à 18h.