Installer des panneaux solaires photovoltaïques sur un toit permet de produire de l’électricité. Pour cela, il convient d'optimiser leur production et de dimensionner l’installation en adéquation avec sa consommation et son budget.
En résumé :
- Les panneaux solaires photovoltaïques sont des dispositifs permettant de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil.
- Montant de l’investissement, installation, puissance du système, etc. : de nombreux éléments influent sur la rentabilité d’une installation photovoltaïque. C’est notamment le cas de la production électrique de vos panneaux solaires.
- La puissance électrique, indiquée en kWc (kilowatt-crête), correspond à la puissance maximale garantie par votre installation dans les meilleures conditions.
- De cette manière, plus la production (en kWh - kilowatt-heure) de votre installation est élevée, plus vos panneaux solaires pourront produire de l’électricité.
- Par exemple, une installation de 3 kWc produira autour de 3 200 kWh d’électricité par an.
Qu’est-ce que la production des panneaux solaires ?
La puissance d’une installation photovoltaïque se mesure en kilowatt-crête (abrégé en 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. Cependant, cette indication de mesure ne serait atteinte que dans des conditions optimales de production d’énergie solaire, à savoir :
- une irradiation solaire de 1 000 W/m² ;
- une orientation plein sud ;
- une inclinaison à 30° ;
- une température extérieure de 25 °C ;
- et aucune source d’ombrage, proche ou lointaine.
La puissance-crête mesure donc la puissance totale maximale et donne une idée de la production de l’installation dans les meilleures conditions. Toutefois, dans les faits, le soleil n’offre pas une irradiation maximale (les jours de mauvais temps ou au cours de l’hiver par exemple) et bien sûr, ses rayons sont absents la nuit. De fait, la production est, de ce fait, inférieure à la puissance des panneaux solaires et se mesure en kilowatt-heure (kWh).
Comme nous allons le voir, la production varie selon différents critères comme, entre autres :
- la surface de l’installation ;
- l’orientation ;
- l’inclinaison ;
- le nombre de panneaux solaires.
Production des panneaux solaires thermiques
Les panneaux solaires thermiques fonctionnent également grâce à l'énergie solaire. Cependant, ces derniers produisent du chauffage et/ou de l’eau chaude sanitaire.
Leur production se mesure également en kWh. Mais il s’agit cette fois de mesurer l’énergie thermique.
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Comment calculer la production d'une installation solaire ?
Autres que la puissance et le rendement de vos modules photovoltaïques, les paramètres à prendre en compte pour établir l’estimation du niveau de production de vos panneaux solaires sont multiples et variables. Chacun d’entre eux a une influence directe sur votre production d’électricité photovoltaïque.
C’est à l’installateur solaire que vous choisissez d’effectuer une estimation de la production afin de déterminer s’il est rentable ou non d’installer des panneaux solaires sur le toit de votre logement.
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, mais également selon la période de l’année (les rendements sont inférieurs au cours de l’hiver).
Même si vivre dans une région très ensoleillée est un net avantage sur d’autres contrées moins gâtées par la nature, les modules 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 : 415 MW y ont été installés contre seulement 215 MW en Corse (parc au troisième trimestre 2022). Votre situation géographique ne doit donc pas être un frein dans votre projet solaire !
Si l’installation est réalisée par un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement), il n’y a aucune raison que votre projet ne soit pas une réussite et que l’amortissement des panneaux solaires ne soit pas au rendez-vous.
Pour estimer la capacité de production photovoltaïque des modules solaires installés sur le toit de votre logement, on peut diviser la France en 4 grandes zones géographiques, présentant des caractéristiques d’ensoleillement différentes :
- 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 ;
- du sud-ouest à la partie nord de la région Auvergne-Rhône-Alpes, il est garanti 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 à Marseille et que vous projetez d’installer des panneaux solaires photovoltaïques monocristallins avec une puissance totale de 3 kWc, votre production sera, dans des conditions optimales, de :
1 300 kWh/kWc * 3 kWc = 3 900 kWh/an
Pour un même système de 9 kWc, dans les mêmes conditions, vous produirez 11 700 kWh/an.
Voici quelques données sur les estimations de production annuelles d’installation photovoltaïques de 3,6 et 9 kWc :
|
Ville |
Production annuelle estimée pour 3 kWc |
Production annuelle estimée pour 6 kWc |
Production annuelle estimée pour 9 kWc |
|---|---|---|---|
|
Paris |
Entre 2 400 et 3 000 kWh |
Entre 4 800 et 6 000 kWh |
Entre 7 200 et 9 000 kWh |
|
Marseille |
Entre 3 600 et 4 200 kWh |
Entre 7 200 et 8 400 kWh |
Entre 10 800 et 12 600 kWh |
|
Lyon |
Entre 3 000 et 3 300 kWh |
Entre 6 000 et 6 600 kWh |
Entre 9 000 et 9 900 kWh |
|
Bordeaux |
Entre 3 300 et 3 600 kWh |
Entre 6 600 et 7 200 kWh |
Entre 9 900 et 10 800 kWh |
L’orientation et l’inclinaison de la toiture
De toute évidence, et comme énoncé précédemment, un toit exposé plein sud est une situation idéale pour maximiser ses rendements solaires. Toutefois, sachez que vous pouvez obtenir une production tout à fait acceptable si votre toit est orienté :
- ouest ;
- sud-ouest ;
- est ;
- sud-est.
Attention, toutes les installations au nord sont 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.
Il est toutefois possible d’installer des supports et fixations pour optimiser la productivité du système en se rapprochant le plus possible d’un angle de 30°. Enfin, en fonction de l’orientation qui est envisageable chez vous, le niveau de rendement peut varier.
|
Inclinaison |
Ouest |
Sud-ouest |
Sud |
Sud-est |
Est |
|---|---|---|---|---|---|
|
0° |
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 (3 900 kWh/an) exposée à l’est, à 45°, les rendements seront de :
3 900 kWh * 84 % = 3 276 kWh/an
Une installation aux caractéristiques similaires de 9 kWc (12 150 kWh/an) produira quant à elle : 12 150 kWh * 84 % = 9 828 kWh/an.
Le nettoyage des panneaux solaires
Même si les modules solaires se nettoient naturellement grâce, entre autres, au ruissellement de la pluie, il est recommandé d’effectuer un nettoyage à l’eau claire à l’aide d’un balai télescopique à raison d’une fois par an minimum. S’il n’est pas possible pour vous d’effectuer le nettoyage de vos modules, vous pouvez faire appel à un professionnel.
On estime qu’une accumulation trop importante de poussière, pollution, feuillage, etc. sur un module peut faire diminuer votre production de 5 à 15 %.
La température des panneaux solaires
La température aussi a une incidence sur le rendement et la production de vos panneaux solaires. La puissance crête d’une installation est estimée en partant du principe que les modules solaires sont à 25 °C. Attention, il s’agit de la température des panneaux et non de l’air ambiant.
Si la température réelle d’un panneau est supérieure à cette valeur, il conviendra, dans l’estimation de votre production, de soustraire 0,4 % par degré supplémentaire, et ce, qu’il s’agisse d’un panneau polycristallin ou monocristallin.
Si nous reprenons notre exemple qui comporte les caractéristiques que nous connaissons pour une température de 27 °C :
- une installation de 3 kWc produira : (0,4 % * 2) * 3 900 kWh = 3 120 kWh/an ;
- pour une installation de 9 kWc, la production estimée sera de : (0,4 % * 2) * 12 150 kWh = 9 700 kWh/an.
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La technologie utilisée pour vos panneaux solaires
Il existe à l’heure actuelle trois différents types de technologie photovoltaïque :
- le 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, la production de vos panneaux solaires sera plus ou moins élevée. Mais votre choix aura aussi une incidence sur le coût de l’installation photovoltaïque. Ainsi, choisir la bonne technologie pour vos panneaux solaires est primordial si vous souhaitez maximiser votre production d’électricité photovoltaïque :
- panneau solaire 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 légèrement plus coûteux que d’autres qui emploient une technologie différente, mais les cellules photovoltaïques monocristallines ont des rendements élevés, pouvant aller de 18 à 24 %. Il s’agit donc des meilleurs modules solaires ;
- panneau solaire polycristallin (ou multicristallin) : fabriqués à partir de chutes de silicium monocristallin, les modules solaires polycristallins sont moins chers à produire 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 % ;
- panneau solaire 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 %.
Prenez garde au choix des panneaux solaires que vous allez faire car leur efficacité conditionne le retour sur investissement de votre projet. Certains installateurs frauduleux n’hésitent pas à proposer des panneaux solaires pas chers afin d’appâter les clients.
Assurez-vous que les modules qui vous sont proposés sont fiables en consultant le site internet du fabricant par exemple ou en demandant l’avis de plusieurs installateurs solaires.
La production des panneaux solaires reste-t-elle la même au fil du temps ?
La réponse est non ! Au fil du temps, la production et les rendements d’un panneau solaire diminuent. Cela est dû à l’opacification du verre recouvrant les cellules photovoltaïques.
Chaque année, une installation photovoltaïque perd ainsi entre 0,5 et 1 % d’efficacité en moyenne. Après 25 ans de fonctionnement, les fabricants garantissent donc une installation fonctionnant à environ 80 % de ses capacités initiales.
Même si l’installation est chaque année un peu moins rentable, l’électricité produite permet de réduire sa facture d’énergie tout au long de la durée de vie des panneaux, en autoconsommation totale ou avec vente du surplus. À noter que des modules solaires bien entretenus peuvent fonctionner pendant près de 30 ans.
Ce qu’il faut retenir sur la production des panneaux solaires photovoltaïques
Il existe de nombreux facteurs internes et externes (pertes du système, type d’onduleur ou de micro-onduleur, encrassement, puissance nominale et rendement, etc.) 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.
Rapprochez-vous de l’un de nos experts du solaire qui vous assistera dans l’estimation de votre production photovoltaïque selon les critères qui vous sont propres. Ainsi, vous pourrez réaliser de belles économies d’énergie !
Optimiser la production d’une installation solaire
Nous l’avons vu, plusieurs éléments vont influencer le niveau de production d’une installation solaire. Pour ne pas impacter la rentabilité de votre système photovoltaïque, nous vous avons sélectionné les points les plus importants à prendre en compte au moment de la signature de votre devis et tout au long de la durée de vie de votre installation :
- la toiture ne doit présenter aucune zone d'ombre ;
- une orientation le plus au sud doit être privilégiée ;
- les panneaux solaires doivent présenter un degré d’inclinaison se rapprochant le plus des 30° ;
- l’installation doit être régulièrement contrôlée pour limiter les pertes de puissance liées à l’encrassement des modules ;
- contacter un professionnel dès l’apparition de pertes de rendements soudaines et inexpliquées.
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FAQ : Vos questions sur la production panneau solaire
Quelle est la production d’une installation solaire en France ?
La France, de par son climat tempéré, jouit d’un potentiel photovoltaïque élevé. En effet, dans de nombreuses régions, le soleil se montre une grande partie de l’année. Marseille bénéficie par exemple de 2 870 heures d’ensoleillement par an et Paris de 2 080 heures.
De quoi alimenter des panneaux solaires et assurer un niveau de production élevé tout au long de l’année. Bien entendu, selon la saison et la zone géographique, la production des panneaux solaires varie.
Le sud de la France permet, en moyenne, une production entre 1 200 et 1 400 kWh/kWc/an quand le nord-est du pays affiche une production moyenne de 800 à 1 000 kWh/kWc annuels.
Comment optimiser la production de mes panneaux solaires ?
La première chose à faire si vous envisagez de poser des panneaux solaires sur votre toit est de vous assurer que vous bénéficiez de bonnes conditions (ensoleillement, orientation et inclinaison) au niveau de votre toiture. Une fois que vous savez (à peu près, vous n’êtes pas expert !) comment se situe votre maison, il est important de vous orienter vers un spécialiste des panneaux solaires.
Pour cela, la meilleure chose est de passer par la simulation de devis en ligne Hello Watt. En renseignant quelques informations sur votre maison, vous aurez une idée de la viabilité de votre projet, de son prix et de sa rentabilité.
Contactez sans attendre l’un de nos experts du solaire, il pourra étudier votre projet et petit bonus, planifier votre installation avec un artisan certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) de notre réseau sélectionné selon un cahier des charges drastique.
C’est simple, rapide et en plus gratuit ! Une installation ayant fait l’objet d’une étude de faisabilité affichera des niveaux de production optimums.
Combien va me coûter la pose des panneaux solaires ?
En moyenne, le prix de vos panneaux solaires, pour une installation de 3 kWc clé en main, tournera autour de 8 000 €, en fonction du type de module utilisé et de la difficulté liée aux travaux.
Le prix de vos panneaux solaires peut varier selon plusieurs éléments. Votre région, la taille de votre installation, le type de consommation que vous allez faire, ainsi que le choix de l’installateur et du matériel utilisé, sont tout autant d'éléments qui influencent le coût de votre projet.
Par le passé, il y a eu beaucoup d’arnaques aux panneaux solaires et les prix pratiqués étaient parfois exorbitants ! Rassurez-vous, la filière s’est depuis structurée et le gouvernement français a mis en place certaines aides exclusivement réservées aux particuliers qui choisissent des installateurs de qualité.
Ces derniers doivent posséder les certifications en vigueur comme les labels RGE et QualiPV. Un gage de qualité que nous valorisons chez Hello Watt. C’est pour cela que si vous passez par notre simulateur de devis solaire en ligne, nous vous orienterons vers un installateur partenaire expérimenté, qui possède toutes les certifications en vigueur.
À quoi dois-je faire attention en posant mes panneaux solaires ?
Vous êtes convaincus par les panneaux solaires ? Nous aussi ! Maintenant que vous souhaitez installer des modules photovoltaïques sur votre toit, il est important de vous adresser aux bonnes personnes pour que votre installation affiche un niveau de production optimal !
De l’expert du solaire qui va estimer la viabilité de votre projet, au choix du bon installateur de panneaux solaires pour la pose ainsi que la maintenance de vos modules, il ne faut rien laisser au hasard !
Chez Hello Watt, on aime la transparence, c’est pour cela que l’on se propose d’être le relai entre les particuliers et les installateurs, afin de veiller au bon déroulement de la pose de vos panneaux solaires.
Posez toutes vos questions à nos experts du solaire, ils pourront vous apporter des réponses éclairées et vous guider tout au long de votre projet ! N’hésitez plus et joignez-les gratuitement au 09 71 07 07 40 pour bénéficier d’un accompagnement complet et personnalisé.
