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La production annuelle d’un panneau solaire : élément clé de la rentabilité
Les panneaux solaires font partie des équipements les plus populaires chez les gens qui souhaitent passer aux énergies renouvelables. D’ailleurs, vous devez vous-même être en train d’y réfléchir sérieusement si vous êtes là.
Eh bien, vous avez raison. Pourquoi ? Parce qu’en plus d’être ultra écolo, cet équipement peut vous permettre de faire pas mal d’économies sur vos factures d’énergie.
Mais attention, toutes les installations ne se valent pas. Alors, si certains modules solaires peuvent effectivement afficher de beaux rendements, cela ne sera pas toujours le cas…
Eh oui, le rendement d’un panneau solaire dépend de plusieurs critères importants à connaître avant de démarrer votre projet. Le rendement peut par exemple dépendre de la région dans laquelle vous habitez.
Vous souhaitez faire installer des panneaux solaires chez vous ? Vous voulez savoir quel rendement vous pouvez espérer de votre installation ? Alors ce petit guide est fait pour vous.
Ensemble nous allons voir :
- Les 6 facteurs qui influent sur la production annuelle de vos panneaux solaires.
- La production théorique d’une installation solaire selon votre région.
- La comparaison des estimations avec la réalité.
- Comment optimiser la production d’électricité de vos panneaux.
- Quelles sont les idées reçues dont il faut se méfier.
Commençons tout de suite par nous intéresser aux facteurs qui influent sur la production annuelle de vos panneaux solaires.
Quels facteurs influent sur la production annuelle de vos panneaux solaires ?
Pour connaître la production annuelle moyenne d’un panneau solaire, c’est en principe assez simple. Il suffit de regarder la puissance en kWc indiquée par le fabricant.
Le problème, c’est que cette donnée correspond au rendement maximal. En gros, c’est la productivité que vous pouvez espérer de vos panneaux lorsqu’ils sont installés dans des conditions optimales.
Oui mais voilà, vous vous en doutez, les conditions ne sont pas toujours optimales.
Il va donc falloir prendre en compte plusieurs éléments pour évaluer au mieux la production annuelle de vos panneaux :
- La taille et la puissance de l’installation ;
- La technologie des cellules photovoltaïques ;
- La température des panneaux ;
- L’inclinaison et l’orientation des modules ;
- Le taux d’ensoleillement ;
- L’ancienneté de l’installation.
Mais regardons tout ça d’un peu plus près.
La taille et la puissance de l’installation
Vous vous en doutez, plus une installation est grande, plus elle est puissante, plus elle va produire d’énergie.
La première chose à faire c’est de voir l’espace dont vous disposez pour installer vos panneaux. En fonction de ça, vous pourrez décider du nombre de modules à installer.
Ça vous permettra de déterminer la puissance potentielle de votre futur système.
Il faut savoir qu’en France, la majorité des installations domestiques sont de 3 kWc. Ce qui correspond à peu près à 8-12 modules.
Je vous ai fait un petit tableau avec la production maximale qu’il est possible d’atteindre avec différentes puissances d’installation. Ça vous aidera à vous faire une idée de ce à quoi vous pouvez prétendre.
Vous voyez donc que c’est mathématique. Plus il y a de panneaux, plus il y a de puissance, plus vos panneaux produisent d’énergie. Mais ce n’est pas tout à fait aussi simple que ça, il y a d’autres éléments à prendre en compte.
La technologie des cellules photovoltaïques
La majorité des panneaux solaires installés dans le monde sont composés de silicium. C’est logique car c’est un semi conducteur qui affiche un très bon rendement.
Le souci c’est que le rendement du silicium peut diminuer selon le type de cellule dans laquelle il est placé. Il convient donc de choisir le bon modèle de cellule photovoltaïque pour avoir des panneaux vraiment performants.
Je vous ai mis les rendements moyens des 3 principaux types de cellules dans ce tableau. Comme ça vous pourrez identifier le genre de cellules vers lesquelles vous tourner.
Comme vous pouvez le constater, le choix de la technologie est un élément vraiment important à prendre en compte. Mais ce n’est pas le seul. Le rendement de votre installation dépend aussi de la température des panneaux.
La température des panneaux
On n’y pense pas forcément, mais avec le soleil les panneaux peuvent pas mal chauffer.
Le problème, c’est que les fabricants calculent la puissance crête de leurs équipements sur des panneaux à 25°C. Ce qui veut dire qu'au-dessus de cette température la production de vos panneaux va baisser.
Pour vous donner une idée, on estime que la production d’un panneau baisse de 0,4% par degré en plus. Et attention, ici je ne parle pas de la température de l’air mais bien de la température du panneau.
Si vous habitez dans une zone particulièrement chaude c’est donc un critère qu’il ne faudra pas négliger. Mais ce n’est pas le seul…
L’inclinaison et l’orientation
Je ne vous apprends rien en vous disant que les panneaux solaires fonctionnent grâce au soleil.
Donc vous imaginez bien qu’il faut faire en sorte qu’ils captent le plus possible les rayons du soleil.
Et pour ça, il n’y a pas quinze mille solutions… Il faut les orienter dans la bonne direction et les incliner correctement.
C’est pour ça qu’on vous conseille généralement de les installer plein sud à une inclinaison d’environ 30°.
Le problème c’est que votre maison n’est pas forcément orientée plein sud et votre toit pas forcément incliné à 30°.
Je vous rassure, il est quand même possible de choisir une autre orientation. Par contre vous perdrez forcément en productivité.
C’est d’ailleurs ce que vous pourrez constater en regardant ce petit tableau que je vous ai fait.
En regardant le tableau, on voit bien que ces 2 critères ont un rôle à jouer. Oui mais voilà, même bien orientés et inclinés, le rendement ne sera pas top s’il ne fait pas beau. Il faut donc aussi tenir compte du taux d’ensoleillement de votre région.
Le taux d’ensoleillement
La zone géographique où se trouve votre maison a une grande importance sur la production de vos panneaux solaires.
Eh oui, c’est logique, votre installation profitera de plus de soleil si elle est installée à Montpellier qu’à Lille. Donc forcément, dans le sud sa production sera bien meilleure.
Ce petit tableau vous aidera à évaluer les différences de performances en fonction de la région dans laquelle vous habitez.
Vous voyez donc qu’entre les différentes zones les mêmes panneaux peuvent produire presque 2 fois plus d’énergie.
Vous commencez à vous dire que ça fait beaucoup de critères à prendre en compte ? Vous avez raison. Et ce n’est pas fini, il en reste encore un.
L’ancienneté des panneaux : avec le temps le rendement diminue
Le dernier point à prendre en compte pour évaluer la production de votre installation, c’est son âge. Eh oui, un peu comme tout, les panneaux solaires perdent en efficacité avec le temps.
Même si les systèmes photovoltaïques affichent généralement de très bon rendements très longtemps, il faudra donc en tenir compte.
En gros, on estime qu’un module solaire perd 0,5 % - 1 % de ses capacités chaque année. C’est pour ça que la majorité des fabricants affichent un rendement de 80% après 20 ans. Mais rassurez-vous ça reste quand même vraiment bien.
Bon, là on vient de voir tous les critères qui font varier la production d’un module solaire. J’avoue que ça fait beaucoup d’éléments à prendre en compte. Alors on va faire une étude de cas théorique pour être plus concret.
Étude de cas : la production annuelle théorique d’un panneau solaire
Nous l’avons vu ensemble, la production annuelle théorique d’une installation de 3 kWc est d’environ 3 200 kWh /an. Le souci, vous l’aurez compris, c’est que ce chiffre varie en fonction de plusieurs critères.
Alors, pour y voir plus clair, j’ai fait une simulation avec des données concrètes grâce à cet outil.
J’ai pris l’exemple d’une installation :
- De 3kWc de puissance ;
- Composée de modules en silicium cristallin ;
- Posée sur toit ;
- Avec une inclinaison de 35° ;
- Qui a 10 ans (Perte de 10%) ;
J’ai testé ces paramètres dans plusieurs zones.
Voilà, maintenant on y voit un peu plus clair. Mais les chiffres que je vous ai donnés sont basés sur des estimations. On peut donc légitimement se demander s’ils correspondent à la réalité…
C’est ce que nous allons voir tout de suite à l’aide de cas concrets.
Vérification des estimations avec de vraies installations photovoltaïques
Grâce à cette base de données, j’ai pu vérifier les installations actives en France. J’ai donc cherché des installations qui avaient les mêmes caractéristiques que la simulation. Ça m'a permis de vérifier si les chiffres annoncés étaient cohérents.
Et voici ce que j’ai trouvé.
En regardant ce tableau vous vous rendez bien compte que toutes les productions réelles sont inférieures aux projections.
Cela vous prouve donc que le rendement indiqué varie en fonction de plein de paramètres. Si certains éléments dépendent d’éléments extérieurs, d'autres peuvent totalement être maîtrisés pour optimiser la production de vos panneaux.
Je vais vous les donner tout de suite.
Mes 3 conseils pour optimiser la production d'électricité de vos panneaux
Alors, jusque-là on a pu voir le rendement des différents panneaux. Vous avez donc pu constater que d’une installation à l’autre ça peut varier. En gros, vos panneaux solaires ne produiront pas forcément la même chose que ceux de vos voisins.
Ce qui veut dire que le rendement dépend d’éléments extérieurs, mais que vous pouvez aussi l’optimiser.
Je vais vous donner 3 conseils pour optimiser la production de vos panneaux solaires.
- Nettoyez vos panneaux régulièrement : avec le temps une couche de poussière peut se déposer dessus et les empêcher de capter correctement les rayons solaires.
- Orientez-les dans la bonne direction : on l’a vu, des panneaux seront plus efficaces orientés plein sud.
- Choisissez la bonne inclinaison : elle est d’environ 30°. Si votre toit n’offre pas cette possibilité, il existe des moyens d’adapter la pente. Sinon une installation au sol peut également être une bonne solution si vous avez l’espace nécessaire.
Alors là, les conseils que je vous donne sont 100% rentables. Mais faites attention, il y a aussi pas mal d’idées reçues qui circulent. Il faut donc vous méfier car tous les conseils que vous entendrez ne seront pas forcément pertinents.
Justement, voyons de quels conseils vous devez vous méfier.
La production annuelle des panneaux solaires : attention aux idées reçues
Dans la rubrique des idées reçues, il y en a surtout 2 dont vous devez vous méfier. Ce sont celles qui disent :
- Il faut mettre un micro onduleur pour optimiser la rentabilité.
- Il faut mettre une batterie de stockage.
Ces 2 conseils ne sont pas toujours vrais. Je vais vous expliquer pourquoi.
Ce n’est pas toujours rentable de mettre des micro-onduleur
L’onduleur est un équipement indispensable à toute installation solaire. C’est un boîtier qui permet de transformer le courant continu produit par vos modules en courant alternatif.
Il existe 2 types d’onduleur :
- L’onduleur centralisé : il gère l’ensemble des panneaux. Ce qui veut dire que si un panneau a une baisse de productivité ça impacte tous les autres.
- Les micro-onduleurs : ce sont des petits boîtiers placés derrière chaque module solaire. Ce type d’onduleur est particulièrement intéressant, car il permet aux panneaux de produire leur électricité indépendamment les uns des autres.
Ce qui signifie que si un panneau est ombragé à un moment de la journée, ça n’impacte pas les autres.
Donc instinctivement, c’est vrai que c’est tentant d’opter pour le micro-onduleur. Mais s’il n'y a aucun risque que votre installation soit à l'ombre, un onduleur classique est bien suffisant. Et surtout, c’est moins cher.
Ce n’est pas toujours rentable de mettre des batteries
Les batteries de stockage sont assez intéressantes parce qu’elles permettent de stocker le surplus de production.
Ce qui veut dire que vous pouvez réutiliser plus tard l’énergie pas utilisée sur le moment. Par exemple la nuit ou les jours où il fait nuageux.
Après, avec certaines installations, toute l'énergie produite est consommée. Il n’y a donc pas vraiment de rentabilité à investir dans des batteries qui seront peu sollicitées.
Donc attendez de voir quelle est votre production avant d’investir.
La production des panneaux solaires en résumé
Vous l’aurez compris entre la production théorique et réelle de votre installation, il y a un monde. Mais vous avez quand même le pouvoir de réaliser quelques petites actions pour optimiser le rendement de vos panneaux solaires.
- La production annuelle d’un panneau photovoltaïque dépend de 6 éléments :
- La taille et la puissance de l’installation ;
- Le type de cellule photovoltaïque choisie ;
- La température des panneaux ;
- L’inclinaison et l’orientation du système ;
- Le taux d’ensoleillement ;
- L’âge de vos panneaux.
- La production réelle correspond rarement (voire jamais) aux projections.
- L’entretien régulier de vos panneaux peut améliorer leur productivité.
- Attendez de voir si c’est nécessaire avant d’installer une batterie de stockage.
