Production des panneaux solaires
Définitions
La production des panneaux solaires doit être distinguée de sa puissance maximale.
La puissance maximale
En effet, la puissance maximale d’un panneau solaire désigne sa capacité maximum en cas de fonctionnement optimal. Même si la réalité en est autrement, l’installation fonctionne dans des conditions optimales par exemple, lorsque les critères suivants sont remplis :
- Le toit est orienté plein sud avec une inclinaison à 30° ;
- L’installation est réalisée sous une température de 25° ;
- Sans aucune ombre même lointaine.
L’unité de mesure de la puissance maximale d’un panneau solaire est le kilowatt crête (kWc).
La production
La production d’un panneau solaire, quant à elle, désigne-la quantité d’énergie électrique produite.
Le calcul de la production de panneaux solaires
Pour calculer la production d’un panneau solaire, plusieurs éléments doivent être pris en compte :
- La zone géographique ;
- La toiture ;
- La température ;
- La technologie du panneau solaire.
En effet, ces éléments auront un impact sur la production d’électricité solaire.
La zone géographique
Puisque les zones d’ensoleillement sont différentes sur le territoire français, il est logique que la production d’un panneau solaire ne sera pas la même dans le sud de la France qu’à Paris. D’un autre côté, la Bretagne peut être une très bonne zone d’ensoleillement.
Globalement, on peut diviser la France en quatre zones comme le détaille le tableau ci-dessous :
| Capacité de production des panneaux solaires / an | |
|---|---|
| Zone nord est | De 900 à 1100 kWh / kWc |
| De la Bretagne à la Savoie | De 1100 et 1200 kWh / kWc |
| Du sud-ouest au nord du Rhône-Alpes | De 1200 et 130 kWh / kWc |
| Zone sud | De 1300 et 1600 kWh / kWc |
Exemple 1 :
Vous vivez à Toulon et souhaitez faire installer un panneau solaire d’une puissance de 3kWc. Le rendement de votre panneau solaire dans les conditions optimales sera de 4800 kWh par an (1600 kWh / kWc x 3kWc).
La carte ci-dessous présente la situation de l’ensoleillement sur tout le territoire français. Source : Le Bricoleur.org
La toiture
L’inclinaison et l’orientation de votre toit jouent également un rôle majeur sur la production d’un panneau solaire.
Il est clair qu’une toiture orientée plein sud et une inclinaison de 30° permettent de maximiser le rendement d’un panneau solaire. En effet, plus l’inclinaison du toit est forte, moins il sera exposé au soleil, situation se traduisant par un rendement faible.
Cependant, même si votre toiture n’est pas orientée plein sud avec une inclinaison forte ou moindre, il est possible d’obtenir un certain rendement pour votre panneau solaire. A noter que si votre toit est orienté vers le nord, cela risque d’être beaucoup favorable pour la production.
Le tableau ci-dessous donne une idée moyenne de la production d’un panneau solaire en fonction de son orientation et l’inclinaison du toit.
| Inclinaison à 0° | Inclinaison à 30° | Inclinaison à 60° | Inclinaison à 90° | |
|---|---|---|---|---|
| Orientation sud | 93% | 100% | 91% | 68% |
| Orientation sud-est / sud-ouest | 93% | 96 % | 88 % | 66 % |
| Orientation est et ouest | 93% | 90% | 78% | 53% |
Pour obtenir la production annuelle de votre panneau, il faudra alors de pondérer celle-ci en fonction des données du tableau ci-dessus.
Exemple 2 :
Dans l’exemple 1, le panneau solaire situé à Toulon produisait 4 800 kWc avec une inclinaison de toit de 60°. Ce chiffre est à pondérer avec les données du tableau.
On obtient alors une puissance pondérée de 4 800 x 91% = 4 368 kWc.
La température des panneaux
La température des panneaux a également une influence sur le rendement de ces derniers. Il ne s’agit pas de la température de l’air ambiant mais bien celle des panneaux solaires eux-mêmes.
La température des panneaux a également une influence sur le rendement de ces derniers. Il ne s’agit pas de la température de l’air ambiant mais bien celle des panneaux solaires eux-mêmes.
La technologie du panneau
Aujourd’hui, il existe trois sortes de technologies utilisées pour les panneaux solaires
- Le silicium : La majorité des panneaux solaires (>90%) sur le marché est fabriquée à partir de silicium.
- Les couches minces : Les panneaux solaires sont aussi fabriqués avec du silicium mais avec des couches très fines.
- Les matières organiques : Ce type de panneaux est actuellement en cours de développement.
Le tableau ci-dessous montre la production des panneaux en fonction de la forme de silicium utilisée.
| Forme de silicium | Fabrication | Avantages et inconvénients | Rendement |
|---|---|---|---|
| Monocristallin | Blocs de silicium purs avec un seul cristal | Bon rendement / Couteux | De 18 à 24% |
| Polycristallin | Chutes de silicium monocristallin | Peu couteux / Rendement moindre | De 14 à 18% |
| Amorphe | Silicium amorphe | Peu couteux / Rendement faible | De 5 à 7% |
Pour conclure, vous devez garder à l’esprit que la production d’un panneau solaire peut varier en raison de la spécificité de chaque installation en fonction des besoins de chacun. Vous pouvez obtenir un devis gratuit avec solaire pour tous.
