Comprendre la puissance crête et les unités des panneaux photovoltaïques

Puissance-crête, puissance nominale et facteur de charge : quelles différences ?

Qu’est-ce que la puissance crête ?

La puissance crête correspond à la puissance maximale qu’un panneau solaire peut délivrer en électricité. L’unité de mesure de cette puissance est le watt crête (Wc). L’unité que vous retrouverez le plus souvent pour les installations en toiture est le kWc (kilowatt crête), pour les centrales solaires au sol, on parlera en MWc (mégawatt crête). 

La puissance crête correspond au rendement du système (la quantité d’énergie solaire transformée en énergie électrique) dans les meilleures conditions d’ensoleillement possibles : en journée, avec une irradiance de 100 W / m². 

Un kilowatt crête représente aujourd’hui environ trois panneaux standards (environ 5 m² de pose). À titre indicatif, en France, un kWc produit entre 1 000 et 1 700 kWh par an (dans les meilleures conditions d’exposition et selon la localisation géographique).

La puissance de chaque système varie en fonction des besoins du foyer ou de la surface d’installation disponible. Vous avez surement dû entendre parler de projets de 3, 6 ou encore 9 kWc.

Bien entendu, plus la puissance est élevée, plus le devis pour votre installation grimpe ! Il est important de noter que c’est la puissance qui va influer sur le coût de vos panneaux et non la surface de ces derniers en général.

La puissance nominale

La puissance nominale est une autre manière de parler de la puissance crête. Elle correspond à la puissance maximale mesurée dans les conditions optimales d’essai qui servent à classer les modules photovoltaïques. 

Plus simplement, il s’agit d’un indicateur qui va vous permettre de choisir telle ou telle option selon vos besoins en électricité. 

La puissance délivrée dépend de l’énergie solaire reçue, elle-même dépendante de la situation géographique des panneaux, de la météo, de l’orientation et de l’inclinaison du système ou encore de sa température ! Des éléments qui doivent faire l’objet d’une attention particulière de la part de votre installateur solaire afin d’optimiser le rendement de vos panneaux.

Le facteur de charge

Le facteur de charge, lui, est le ratio entre l’énergie qu’une unité de production produit sur une période donnée et l’énergie qu’elle aurait produite durant cette période si elle avait fonctionné en continu (journée et nuit) à puissance nominale.

Ici, on voit bien le rapport avec la puissance nominale, qui est la puissance maximale mesurée sur une unité de production. Le facteur de charge est utile pour le calcul de la rentabilité de ses panneaux photovoltaïques. Il est de 13 % en moyenne en France.​

Quelles sont les différentes unités d’un module solaire ?

Différence entre W et Wh

Le watt (W) est l’unité internationale de puissance. La puissance est fonction de la tension et de l’intensité : P = U x I (Tension en Volts multipliée par l’Intensité en Ampères). C’est la puissance active, celle demandée par un appareil en état de marche. À titre d’exemple, une ampoule électrique courante à incandescence requiert une puissance de 60 W (et cinq fois moins pour une lampe basse consommation).

La différence entre le watt (W) et le wattheure (Wh) réside dans le fait que le Wh représente une quantité d’énergie mesurée sur un temps d’une heure. Elle sert notamment à mesurer la production ou la consommation. 

Qu’est-ce que le kVA ?

Le kVA (Kilovoltampère), quant à lui, mesure la puissance électrique apparente d’une installation. Ainsi, le kVA permet de faire le calcul de la puissance maximale que peut supporter un appareil.

On retrouve cette unité de mesure pour les compteurs électriques par exemple ou pour l’onduleur (ou les micro-onduleurs) des panneaux photovoltaïques. L’onduleur s’occupe de transformer le courant électrique continu produit par les cellules photovoltaïques de vos modules en courant alternatif, qu’utilisent les appareils de votre maison.

C’est grâce au kVA de votre compteur que vous pouvez savoir combien d’appareils électriques peuvent fonctionner en même temps dans votre maison sans faire disjoncter votre tableau électrique ! C’est utile pour savoir si vous avez besoin d’un compteur avec une plus grande capacité. 

La production photovoltaïque par kWc en France

Le productible d’une installation, c’est l’estimation de la production d’un kWc sur une année, en fonction de sa localisation. En effet, un kWc situé à Marseille produit davantage qu’un situé à Lille, par exemple.

Le productible s’exprime en kWh / kWc et permet de faire le calcul approximatif des revenus qu’une installation est capable de générer sur une période donnée.

Voici les exemples de productible que l’on trouve dans chaque département français :

Puissance-crête : quelle réglementation ?

Si beaucoup d’aides financières ont été mises en place par le Gouvernement français pour favoriser l’émergence d’installations photovoltaïques, certaines d’entre elles dépendent de la puissance du système photovoltaïque que vous aurez choisie.

La prime à l’autoconsommation

C’est le cas de la prime à l’autoconsommation, versée aux particuliers ayant décidé de vendre le surplus d’énergie solaire produite par les cellules de leurs modules et qu’ils ne consomment pas. On appelle cela l’autoconsommation avec revente du surplus.

Dans le cas d’un kit solaire en autoconsommation par exemple, le montant de la prime à laquelle vous avez droit pourra varier sensiblement. Plus votre puissance est élevée, moins la prime accordée par kWc est grande !

Voici un tableau récapitulatif de la prime à l’autoconsommation selon la puissance du projet solaire :

*Tarifs appliqués lors du 5^e trimestre tarifaire, du 1^er février au 30 avril 2023

Tarifs de rachat EDF Obligation d’Achat

De la même manière que pour la prime à l’autoconsommation, les tarifs d’achat ne sont pas les mêmes selon votre puissance photovoltaïque ! Ces derniers varient également selon que vous choisissiez :

• la vente totale ;
• l’autoconsommation avec revente du surplus.

Vente Totale

La vente totale de l’électricité produite par des modules solaires était une pratique courante au début du photovoltaïque. La raison ? Les tarifs d’achat par kWh étaient alors très intéressants, plus intéressants que si vous décidiez de consommer une partie de la production de vos panneaux solaires et que vous en vendiez le surplus.

Autoconsommation avec vente du surplus

Cette tendance s’est largement inversée suite aux fortes augmentations du coût de l’électricité et à la mise en place de la prime à l’autoconsommation. Aujourd’hui, le fait de consommer une grande partie de sa production d’énergie est devenu plus rentable, car cela permet de se couvrir contre les augmentations du prix de l’électricité !

Ici aussi, le kWh d’électricité est mieux valorisé pour les petites que pour les grosses puissances.

Montants des tarifs de rachat EDF OA

Dans ce tableau, vous pouvez constater les différences de prix selon la puissance et du mode de consommation choisi.

Ces données varient trimestriellement, mais le tarif d'achat est bloqué pendant 20 ans à la demande de raccordement au réseau - la durée de vie des panneaux photovoltaïques dépassant les 30 ans.

Tarifs EDF OA appliqués lors du 5^e trimestre tarifaire, du 1^er février au 30 avril 2023

* Les tarifs définitifs seront connus 6 mois après le début du trimestre tarifaire, lors de la publication du coefficient K_n+2

TVA à taux réduit

Du côté de la Taxe sur la Valeur Ajoutée, on observe également des disparités entre les différentes installations.

Ainsi, alors que les installations d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc ont une TVA à 10 %, celles supérieures doivent s’acquitter d’une TVA à 20 % sur les revenus générés.

À savoir qu’une TVA de 5,5 % s’applique pour la pose de modules thermiques, qui utilisent l’énergie solaire pour produire le chauffage et l’eau chaude sanitaire (ECS) d’une maison.

Fiscalité

Lorsque vous décidez de vendre en totalité ou partiellement votre production d’électricité, vous bénéficiez d’une source de revenu complémentaire que vous devez déclarer au service des impôts.

Seulement, vous ne serez pas redevable d’un impôt automatiquement. Ici aussi, cela dépend de la puissance de vos panneaux solaires ! 

Si vous avez une installation inférieure ou égale à 3 kWc (généralement 10 panneaux standards) vous ne serez pas imposables ! En revanche, si elle est supérieure, vous devrez déclarer vos revenus. 

FAQ : Vos questions sur la puissance crête

À quoi correspond la “puissance crête” d’une installation ?

Elle représente tout simplement la puissance que peut délivrer un module solaire dans des conditions d’ensoleillement optimales. C’est une donnée essentielle lorsque l’on a pour projet d’installer des modules photovoltaïques sur le toit de sa maison.

On l’exprime en Wc, en kWc, ou encore en MWc pour les centrales solaires notamment. La puissance des installations solaires résidentielles se situe généralement entre 0 et 9 kWc.

Bien que similaire, le kilowatt crête ne doit pas être confondu avec le Kilovoltampère (kVA). Le kVA mesure la puissance électrique d’une installation. Par exemple, si vous avez souscrit une offre 3 kVA auprès de votre fournisseur d’électricité, votre compteur électrique sera limité à une consommation de 3 kVA maximum.

La puissance crête impacte-t-elle le coût des panneaux solaires ?

Logiquement, plus la puissance de votre installation est élevée, plus celle-ci va vous coûter cher. En effet, c’est le nombre de kilowatts-crêtes installé sur votre toiture qui va déterminer le prix de vos panneaux solaires. À noter qu’en moyenne, un kWc représente 3 panneaux classiques.

Rassurez-vous toutefois car un système plus puissant équivaut généralement à un meilleur amortissement du panneau solaire.

La puissance-crête impacte également les aides financières auxquelles vous avez le droit. Certaines aides dépendent en effet de la puissance de votre installation photovoltaïque. Plus elle est élevée, moins la prime par kWc est importante.

Comment bien choisir la puissance-crête de son système ?

C’est à votre installateur de déterminer la puissance de votre installation, lors de l’étude de faisabilité et de la proposition de devis. Pour qu’elle soit adaptée à vos habitudes de consommation, le professionnel doit prendre en compte différents critères.

Un kilowatt-crête permet de produire entre 1 000 et 1 700 kWh chaque année sur le territoire français. Les données sont peu précises, car elles varient selon les conditions d’exposition et ne seront pas les mêmes en Belgique par exemple.

À titre d’exemple, dans le sud de la France, un kWc sera l’équivalent d’une production de 1 700 kWh par an. Si vous avez un petit budget et cherchez à investir dans le photovoltaïque pour pas cher, il faudra choisir une puissance crête moins élevée.

La question du dimensionnement de votre projet se posera vraiment lors de l’étape du calepinage photovoltaïque, réalisée par l’installateur de panneaux solaires.