Comment évaluer la production d’énergie de vos panneaux solaires photovoltaïques ?

L’énergie solaire est omniprésente dans nos corps, sur la végétation et au sein de nos écosystèmes. Lorsque vous envisagez d’installer des panneaux solaires chez vous, une question cruciale se pose : quelle sera la production de ces panneaux ? Comprendre la quantité d’électricité générée par les panneaux solaires est essentiel pour évaluer la rentabilité financière de votre projet. En général, les panneaux solaires les plus courants ont un rendement compris entre 13 % et 24 %. Toutefois, ce rendement peut diminuer à moins de 10 % pour les panneaux solaires utilisant du silicium amorphe. Dans cet article, vous pouvez en apprendre davantage sur les explications et les calculs relatifs à ce sujet pour prendre une décision éclairée.

📊 Critères	🔍 Détails
🌞 Ensoleillement	Varie en fonction de la localisation
🧭 Orientation	Idéale en plein sud
📐 Inclinaison	Optimale à 30°
🌡️ Température	Impacte le rendement des panneaux
🔧 Technologie	Silicium, couches minces, pérovskite, etc.
🔌 Onduleurs	Convertissent le courant continu en alternatif

Quelle est la production des panneaux solaires ?

La puissance d’une installation photovoltaïque est exprimée en kilowatt-crête (kWc). Cela indique la puissance maximale de production électrique garantie par votre dispositif photovoltaïque dans des conditions optimales de fonctionnement.

Autrement dit, le watt-crête ou le kilowatt-crête exprime la capacité maximale de puissance de vos panneaux solaires. Cependant, cette mesure n’est réalisée que dans des conditions idéales de production d’énergie solaire, qui incluent :

• Une irradiation solaire de 1 000 W/m² ;
• Une orientation plein sud ;
• Une inclinaison de 30° ;
• Une température extérieure de 25 °C ;
• Absence de toute source d’ombrage, qu’elle soit proche ou lointaine.

La puissance-crête donne une idée de la puissance totale maximale. Elle permet d’évaluer la production de l’installation dans les meilleures conditions. En pratique, le soleil ne fournit pas constamment une irradiation maximale, notamment pendant les jours de mauvais temps ou en hiver, et ses rayons sont absents la nuit. Les panneaux solaires produisent de l’électricité mesurée en kilowatt-heure (kWh), qui est inférieure à leur puissance.

La production de panneaux solaires est une voie prometteuse pour atteindre les objectifs de développement durable et favoriser une croissance économique durable.

Ban Ki-moon, ancien Secrétaire général de l’ONU

Les différents facteurs qui influencent la production annuelle d’une installation photovoltaïque

Si vous souhaitez estimer la production annuelle potentielle de votre future installation solaire, vous pouvez vous référer à la puissance en kilowatt-crête (kWc) fournie par les fabricants. Gardez à l’esprit que cette mesure représente la puissance maximale de vos panneaux solaires, qui est obtenue dans des conditions de production optimales. En pratique, de nombreux facteurs perturbent ces prévisions, notamment l’irradiation irrégulière des panneaux (obscurité nocturne, ensoleillement réduit les jours de mauvais temps ou en hiver, etc.).

Nous allons passer en revue les critères à prendre en compte ensemble pour une estimation précise de la production solaire de vos panneaux.

La taille de votre centrale photovoltaïque

La production globale de votre centrale est influencée par la taille de votre installation. Un plus grand nombre de panneaux entraînera une production annuelle plus élevée.

La puissance et le rendement de vos modules photovoltaïques

Deux facteurs évidents qui impactent la production annuelle de votre installation sont la puissance et le rendement de vos panneaux solaires. La technologie utilisée (silicium, couches minces, organiques), la marque du fabricant et la structure cristalline du matériau semi-conducteur (monocristallin, polycristallin, etc.) sont des facteurs qui influencent leur rendement et leur puissance.

L’ensoleillement de votre toiture

Le bon fonctionnement d’un panneau solaire dépend de la présence de soleil ! C’est pourquoi la région où vous habitez joue un rôle crucial dans l’évaluation de la production potentielle de votre installation solaire. 

La production d’énergie solaire diffère selon la localisation géographique. Par conséquent, les quantités d’énergie solaire produites ne seront pas les mêmes à Marseille et à Lille, même si les panneaux solaires ont la même taille.

L’orientation et l’inclinaison de votre toiture

Vous devez prendre en compte deux facteurs clés pour estimer la production annuelle de vos panneaux solaires : l’orientation de la toiture où l’installation sera installée et son inclinaison. Pour obtenir un ensoleillement maximal tout au long de la journée, l’orientation idéale pour vos panneaux solaires est évidemment plein sud.

Vous pouvez opter pour d’autres configurations, telles que l’ouest, le sud-ouest, le sud-est ou l’est, mais elles seront moins performantes. Les toitures orientées vers toutes les directions, à l’exception de plein nord, conviennent à l’installation de panneaux solaires. L’inclinaison de votre toit est également un facteur déterminant pour évaluer la production annuelle de vos panneaux solaires. L’inclinaison idéale pour atteindre le rendement maximal est généralement de 30°.

La température des panneaux solaires

La température joue un rôle important dans le rendement et la production de vos panneaux solaires. On estime la puissance-crête d’une installation en considérant une température de 25 °C pour les panneaux solaires. Cependant, cette température est celle des panneaux solaires eux-mêmes et ne correspond pas à la température ambiante. Lorsque la température réelle d’un panneau dépasse cette valeur, vous devrez soustraire 0,4 % par degré supplémentaire dans l’estimation de votre production, que vous ayez des panneaux polycristallins ou monocristallins.

La technologie des cellules photovoltaïques

La technologie du silicium domine le domaine photovoltaïque, représentant près de 95 % des installations. Dans cette catégorie, il existe trois types de cellules :

• Le silicium monocristallin, qui offre le meilleur rendement (de 16 % à 24 %) ;
• Le silicium polycristallin (ou polysilicium) avec un rendement de 13 % à 15 % ;
• Le silicium amorphe, qui présente un rendement faible (de 6 % à 9 %) en raison de l’absence d’organisation cristalline.

Le domaine des énergies solaires connaît de nombreuses innovations, dont l’utilisation de matériaux tels que le tellurure de cadmium (CdTe) dans la technologie des « couches minces » et l’émergence de la technologie CIGS. La pérovskite est également considérée comme une technologie prometteuse.

Efficacité des onduleurs

La production d’énergie solaire de votre installation peut être affectée par la qualité des onduleurs. Ces accessoires essentiels, appelés onduleurs, jouent un rôle crucial en convertissant le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif utilisable pour alimenter vos appareils électriques. Toutefois, leur performance peut varier selon le modèle.

Estimation de la production moyenne d’électricité pour 1 m² de panneaux solaires photovoltaïques

En France, une installation solaire ayant une puissance de 1 kWc peut générer entre 800 et 1 400 kWh d’électricité par an. Pour une installation de 3kWc, équivalant à 8 panneaux solaires, la production annuelle est estimée entre 2 400 et 4 200 kWh d’électricité par an.

En considérant une surface moyenne d’un panneau solaire de 1,8 m², nous pouvons estimer la production solaire par m² en divisant la production annuelle totale par la surface totale. Ainsi, la production solaire par m² d’une installation de 3 kWc serait d’environ 166 à 291 kWh par an.

Optimisation de la production d’une installation solaire 

Il est clair que le niveau de production d’une installation solaire est influencé par divers facteurs. Pour optimiser la rentabilité de votre système photovoltaïque, suivez les tips d’Azaneo :

• Évitez les zones d’ombre : Veillez à ce que votre toiture demeure dépourvue de toute zone d’ombre, car même une petite ombre peut provoquer une baisse considérable de la production d’énergie.
• Orientation optimale : Préférez une orientation plein sud pour vos panneaux solaires, cela leur permettra d’être constamment exposés au soleil. Il assure ainsi une exposition maximale tout au long de la journée.
• Choisissez une inclinaison adéquate : Pour une efficacité maximale, il est conseillé d’incliner les panneaux solaires d’environ 30 degrés afin qu’ils captent au mieux la lumière solaire.
• Entretien régulier : Contrôlez votre installation solaire de manière régulière pour éviter les pertes de puissance qui pourraient résulter de l’encrassement des panneaux.
• Réagissez rapidement aux baisses de rendement : En cas de baisse inattendue du rendement de votre installation solaire, contactez immédiatement un professionnel qualifié.

La production des panneaux solaires évolue-t-elle au fil du temps ?

La production et le rendement des panneaux solaires diminuent au fil du temps en raison de l’opacification du verre qui recouvre les cellules photovoltaïques. L’efficacité d’une installation photovoltaïque diminue en moyenne chaque année de 0,5 % à 1 %.

Les fabricants garantissent que l’installation conservera environ 80 % de sa capacité initiale après 25 ans de fonctionnement. Malgré une légère diminution de la rentabilité chaque année, l’installation génère de l’électricité. Il contribue à réduire la facture d’énergie sur toute la durée de vie des panneaux, que ce soit en autoconsommation ou en vendant l’excédent d’électricité. Gardez à l’esprit que les panneaux solaires peuvent fonctionner pendant presque 30 ans avec un entretien régulier.