Comment calculer la production photovoltaïque d'un panneau solaire ?

Article publié le 16/07/2017

 

 

Il faut connaître impérativement le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque avant d’en acheter. En effet, l’électricité qu’il produit est limitée. Elle peut même diminuer en cas de mauvaise condition. Ainsi, l’utilisateur a intérêt à posséder des panneaux solaires qui produisent des puissances supérieures ou égales à ses besoins s’il veut que tous ses éclairages et ses appareils électriques fonctionnent normalement.

 

 

Avec l’électricité fournie par l’EDF, un foyer peut avoir besoin de 3 kWh en une journée et 12 kWh le lendemain en cas de fête avec sonorisation et éclairage jusqu’à l’aube par exemple. Ceci pour dire qu’il en aura toujours autant qu’il lui en faut. C’est juste sa facture qui change au gré de la variation de sa consommation. Par contre, quand le panneau solaire indique qu’il fournit 500 Wh en 5 heures d’exposition au soleil, le ménage ne disposerait que de ces 500 Wh peut importe ses besoins.

 

Non seulement il faut donc connaître la production photovoltaïque d’un panneau solaire, mais il importe aussi de calculer le besoin journalier de la maison. C’est à partir de ces différents calculs que l’utilisateur peut avoir une idée bien plus précise de la quantité et de la qualité de panneaux solaires photovoltaïques dont il a besoin.

 

Quelqu’un qui veut être totalement autonome, c'est-à-dire qui veut utiliser l’énergie solaire à 100 %, a intérêt à posséder des panneaux qui peuvent couvrir tous ses besoins, même en période d’hiver sans soleil. Si ses installations produisent plus que ce qu’il a besoin, il peut gagner des revenus supplémentaires par la revente de ce surplus. Par contre, si la production est insuffisante, il doit réduire sa consommation en cessant d’alimenter des appareils qui ne sont pas très indispensables.

 

 

Le rendement d’un panneau solaire se base sur 4 critères : le type de panneau utilisé, l’onduleur choisi, l’ensoleillement et les revenus que les panneaux peuvent générer. Le rendement est exprimé en Watt Crête par m² ou Wc/ m². C’est équivaut à l’électricité qu’un panneau de 1 m² peut produire en 1 heure sous le soleil.

 

La puissance fournit en fonction des modules photovoltaïques

 

Il existe trois types de modules qui offrent des rendements différents.

 

  • Le panneau monocristallin

 

Son rendement est le plus élevé (14 à 19 %). En d’autres termes, il fournit environ 160 Wc/m². Mais c’est aussi le module le plus cher.

 

  • Le panneau polycristallin

 

Il offre un rendement de 11 à 15 % soit environ 100 Wc/m². Il offre un bon rapport qualité/prix, faisant de lui le module le plus utilisé.

 

  • Le panneau à silicium amorphe

 

Sa puissance est faible, 5 à 7 % soit 60 Wc/m².

 

L’importance du type d’onduleur

 

Les onduleurs sont classés en deux types. Il y a les onduleurs classiques destinés à des toitures ensoleillées et sans ombrages et les micro-onduleurs. Ces derniers optimisent individuellement la production de chaque panneau. Ce second type est beaucoup plus cher mais il permet aux panneaux de produire leur maximum quelle que soit la condition.

 

L’ensoleillement

 

L’ensoleillement dont il est question est le rayonnement reçu par une surface au cours d’une période donnée. Pour faire plus simple, il s’agit ici de l’exposition du panneau pendant une heure. Cela dépend de trois facteurs : l’orientation des panneaux, l’inclinaison des panneaux et la durée de l’ensoleillement.

 

Le revenu généré par les panneaux

 

Le propriétaire de panneaux solaires photovoltaïques, en sa qualité de producteur d’électricité, peut vendre sa production à EDF. C’est l’EDF qui détermine le tarif applicable. Une fois bloqué pour un projet, le tarif est valable et applicable pendant 20 ans.

 

 

Si intégrer tous ces éléments (rayonnement, ensoleillement, inclinaison, etc.) paraît compliqué. Voici donc un moyen simple de calculer la production photovoltaïque en quelques étapes sans être un professionnel en la matière.

 

L’unité de mesure des panneaux solaires

 

La puissance fournie par les panneaux solaire est exprimée en Watt-crête (Wc) ou en Kilowatt-crête (kWc). Ainsi, 1 kWc fournit équivaut à 1 kWh (kilowatt heure) utilisable : 1kWc = 1kWh.

 

La puissance watt-crête par région

 

La puissance obtenue ne sera donc pas la même pour un utilisateur qui se trouve à Lille (moins d’irradiation) que celui qui se trouve en Corse. Il suffit de regarder la carte qui indique le rendement obtenu par région dans des conditions optimales.

 

Les conditions optimales pour bénéficier le meilleur rendement

 

Aucun calcul n’est fiable à 100% étant donné qu’il existe toujours des facteurs qui peuvent causer la perte d’énergie. Il existe toutefois quelques conditions pour minimiser ces pertes :

 

  • orienter les panneaux plein sud avec une orientation de 25°,

  • dégager autant que possible les objets qui peuvent créer un ombrage sur les panneaux,

  • le rendement est optimal si la température est supérieure ou égale à 25°C.

 

 

Le coût et la rentabilité de l’installation photovoltaïque évoluent constamment. Ils dépendent de plusieurs facteurs tels que le prix de revient des dispositifs, les aides accordées par les collectivités locales et le tarif de vente à l’EDF. Parmi le prix de revient, citons entre autres le coût total des fournitures, le frais d’installation ou encore les taxes.

 

Au deuxième trimestre 2017, une installation photovoltaïque sans domotique et sans batterie pour l’autoconsommation et la revente de surplus de l’électricité peut coûter environ 10 000 € TTC. Ces dépenses sont reparties comme suit : 60 % pour les panneaux, 15 % pour l’onduleur, 25 % pour les éléments de montage et les frais de pose si les panneaux sont reliés au réseau EDF.

 

Pour ce qui est du tarif, les installations intégrées au bâti sont revalorisées tandis que les autres ont baissé, et ce à partir du nouvel arrêté du 09 mai 2017. Voici les détails :

 

  • Intégration au bâti

 

  • Installation de 0 à 3 kWc : 23,2 cts €/kWh

  • Installation de 3 à 9 kWc : 20,4 cts €/kWh

 

  • Sur bâtiment et respectant les critères généraux d’implantation

 

  • 0 à 3 kWc : 18,7 cts €/kWh

  • 3 à 9 kWc : 15,9 cts €/kWh

  • 9 à 36 kWc : 12,07 cts €/kWh

  • 36 à 100 kWc : 11,5 cts €/kWh

 

À noter que le tarif d’achat évolue généralement par trimestre.

 

 

Avec des petits gestes, nous pouvons réduire considérablement nos consommations. Qu’importe la ville ou la région où se trouve l’utilisateur, il convient ainsi de bien utiliser l’électricité produite par le panneau solaire car c’est une question de gestion. Pour la cuisine, par exemple, il faut adopter les gestes essentiels en utilisant des casseroles de taille adaptée à la plaque de cuisson. Il convient aussi de réchauffer les plats avec un four à microonde ; d’éteindre le four ou la plaque 10 minutes avant la fin de cuisson et toujours réduire le feu une fois que le plat atteigne l’ébullition. Il en est de même pour le chauffage dans la maison. L’économie de chauffage permet la réduction de dépense énergétique. C’est aussi et surtout une geste écologique qui contribue à préserver la planète de l’épuisement des ressources et de le protéger contre l’émission des gaz polluants.

 

 

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