Rendement panneau photovoltaïque : optimiser sa production

L’augmentation constante du prix de l’électricité est un problème sérieux qui pèse sur les factures mensuelles. En vous tournant vers l’énergie solaire, vous allez faire un geste pour l’environnement et réaliser des économies conséquentes. En produisant et en consommant votre propre énergie, vous adoptez une démarche économique et écoresponsable.

Faites confiance à l’équipe d’ATSE pour la concrétisation de votre projet solaire en Nouvelle-Aquitaine. Définition du profil énergétique, proposition de solutions, prise en charge des démarches administratives, visite technique, pose du matériel solaire, vous bénéficiez de conseils avisés et d’un accompagnement complet tout au long de votre projet, que vous soyez dans le Pays Basque, dans les Landes ou même en Gironde.

Parmi les types de panneaux disponibles sur le marché, on remarque une différence de marque, de puissance et de type de cellules. Afin de choisir l’installation photovoltaïque qui vous correspond, vous devez tenir compte du rendement du panneau solaire. Par définition, le rendement est la capacité du panneau à transformer le rayonnement solaire en électricité. Ainsi, vous devez appréhender la notion de rendement avant d’acheter tel ou tel panneau.

Dans cet article, vous allez découvrir les panneaux photovoltaïques qui proposent un meilleur rendement, les éléments qui agissent sur ce rendement, ainsi que les facteurs à considérer lors du choix du panneau photovoltaïque.

Quelles sont les différences entre kWh et kWc ?

L’électricité est une forme d’énergie qui possède ses unités de mesure propres. Elles permettent de compter la puissance d’un matériel solaire et de formuler sa production avec des données claires et précises.

Parmi les nombreux numéros qui s’affichent sur votre compteur électrique, vous devez apprendre à reconnaître des informations sur chaque indicateur.

Pour quantifier la puissance d’un appareil, on utilise le watt.

Dans le cas de l’énergie solaire, l’unité de mesure utilisée pour connaître la puissance d’un appareil est le kilowatt-heure (kWh). Pour information, 1 kWh équivaut à 1 000 Wh.

Le kilowatt-crête (kWc) est aussi une unité de mesure particulière qui provient du watt. Il permet de mesurer correctement la puissance d’un panneau solaire, de comparer et de différencier plusieurs modules et de déterminer la puissance idéale.

Le kWh et le kWc sont des unités de mesure à ne pas confondre, car elles désignent des informations bien distinctes.

Le niveau d’ensoleillement en fonction des régions

L’ensoleillement est l’élément indispensable qui garantit le rendement de l’installation photovoltaïque. L’ensoleillement peut varier en fonction de plusieurs facteurs, comme la situation géographique, la disposition de la toiture et l’orientation des modules solaires.

N’hésitez pas à optimiser le rendement de votre installation en estimant le potentiel photovoltaïque de votre zone d’habitation à l’aide du coefficient d’ensoleillment et du cadastre solaire. Par définition, le cadastre solaire est une cartographie effectuée pour un territoire donné afin de connaître les données relatives à la production énergétique d’un panneau solaire. Réalisé à l’échelle du quartier ou de la ville, le cadastre solaire permet d’évaluer le rendement potentiel d’une installation photovoltaïque.

De plus, des logiciels dédiés se chargent de calculer avec précision le cadastre solaire, en considérant plusieurs facteurs importants.

En France, les territoires qui présentent un faible ensoleillement annuel sont l’ouest de la Bretagne, les Ardennes, le centre du Finistère et la Seine-Maritime. En effet, l’ensoleillement annuel n’est que de 1 450 heures environ.

• Pour le Pays Basque et le tiers nord, l’ensoleillement est estimé entre 1 500 à 1 700 heures.
• Pour la Loire et le Jura, l’ensoleillement est de 1 700 à 1 800 heures.
• Pour la moitié sud de l’Hexagone, Lyon et en Aquitaine, l’ensoleillement est de 1 900 à 2 000 heures.
• La Charente-Maritime et la Gironde sont les zones les plus ensoleillées de l’ouest avec 2 100 heures.
• En région PACA, en Corse et dans le Languedoc-Roussillon, l’ensoleillement annuel se situe entre 2 400 et 2 700 heures.
• Pour l’ouest du Var et l’est des Bouches-du-Rhône, l’ensoleillement est estimé à 2 900 heures par an.

L’orientation et l’inclinaison des panneaux photovoltaïques

Afin d’assurer le rendement optimal d’un panneau, ce dernier doit profiter d’une grande exposition au soleil. Pour cela, deux facteurs majeurs sont à prendre en compte, à savoir l’orientation et l’inclinaison du panneau photovoltaïque.

Bien sûr, la direction des pans de la toiture va influer sur le choix d’orientation de votre installation solaire. Afin de trouver l’orientation idéale, vous devez appréhender la trajectoire du soleil dans le ciel, car il ne suit pas toujours une course constante.

La position de cet astre dépend essentiellement de l’hémisphère dans lequel vous êtes situé, par rapport à votre logement. Le rendement énergétique repose aussi sur d’autres facteurs, comme les saisons ou bien l’heure de la journée. La seule chose immuable dans l’étude du rendement des panneaux photovoltaïques est le fait que le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest.

Pour une habitation située dans l’hémisphère nord, l’orientation idéale pour une installation solaire est plein sud. Ainsi, les modules photovoltaïques pourront capter le maximum de rayons solaires. Si votre logement se trouve dans l’hémisphère sud, l’orientation recommandée de vos panneaux photovoltaïques est le nord.    

Le concept d’inclinaison joue également un rôle essentiel dans le rendement d’une installation solaire. Les rayons du soleil doivent toucher les panneaux de manière perpendiculaire pour un meilleur rendement.

Sachant que la course du soleil change tout au long de l’année, l’inclinaison idéale pour obtenir un meilleur rendement est de 60° pour une production des panneaux solaires en hiver. Au printemps, vous aurez un meilleur rendement avec un angle d’inclinaison de 45°. Par contre, cet angle doit être de 20° en été.

Pour obtenir un rendement annuel optimal, n’hésitez pas à incliner vos panneaux solaires à un angle de 30 à 35°. Cette inclinaison est l’arrangement parfait pour toutes les saisons de l’année.

Comment choisir ses panneaux solaires ?

Les types de panneaux existants

Les panneaux solaires sont répartis en 2 grandes catégories, à savoir les modèles photovoltaïques et les modèles thermiques, dit solaire. Le panneau thermique produit de la chaleur, alors que le panneau photovoltaïque produit de l’électricité.

Parmi les capteurs photovoltaïques, il est possible de trouver les panneaux monocristallins et les panneaux polycristallins.

Les panneaux monocristallins

Ce sont des panneaux dont les cellules sont issues d’un seul cristal de silicium. Du coup, la structure de panneau est parfaitement homogène, d’où cette couleur « full black ». L’avantage principal des panneaux monocristallins réside dans l’efficacité de la production, car ils commencent très tôt le matin et s’arrêtent très tard le soir. Cette capacité est due aux propriétés du silicium employé. Parfaits pour les petits et les moyens espaces, les panneaux monocristallins sont recommandés dans les zones froides de la planète.

Les panneaux polycristallins

Les panneaux polycristallins se distinguent par les nombreux cristaux de silicium qui les composent. Avec des cristaux de taille variable, ces panneaux arborent une couleur qui tend vers le bleu, contrairement aux modèles monocristallins. Le rendement surfacique et le rendement de conversion de ce type de panneaux sont assez faibles. Vu que la production débute assez tard avec les panneaux polycristallins, il est préférable de les utiliser dans les zones chaudes.

Même si ces 2 types de panneaux solaires diffèrent sur plusieurs points, leur rendement est assez similaire dans un pays comme la France. De plus, l’efficacité et la capacité de production seront toujours au rendez-vous si l’entretien est régulier, quel que soit le type de panneau que vous optez.

Quels sont les critères de choix d’un panneau ?

La puissance nominale

Exprimée en Wc, la puissance nominale d’un module solaire vous donne l’occasion de comparer les technologies utilisées et les marques présentes sur le marché sur une même base.

La garantie

Comme tous les produits ayant un cycle de vie, les panneaux solaires sont sujets à l’usure. Cependant, les fabricants proposent une garantie sur une période prédéterminée. Ainsi, vous avez la garantie d’un retour sur investissement si l’installation photovoltaïque connaît un dysfonctionnement avant la fin de la garantie. En fonction des marques, cette garantie peut aller jusqu’à 10, 20 ou 30 ans.

L’emplacement

Le rendement d’un panneau photovoltaïque repose essentiellement sur son emplacement sur la toiture. Non seulement, vous devez choisir consciencieusement l’emplacement, mais considérer également l’orientation et l’inclinaison de l’installation solaire.

La végétation et les éléments environnants doivent aussi être pris en compte afin d’éviter les potentiels ombrages qui peuvent affecter le rendement des panneaux.

Lors de la pose de votre installation photovoltaïque, les techniciens d’ATSE se chargeront de l’étude complète de l’emplacement pour un rendement maximal.

Le design

Le design du panneau solaire est un critère de choix essentiel, car il va déterminer l’aspect de votre logement sur le long terme. N’hésitez pas à opter pour les panneaux qui attirent votre visuel. Même si le marché propose des panneaux de couleurs différentes, la couleur aura un effet inévitable sur le rendement de l’installation photovoltaïque. Un module sombre offre un bon rendement, tandis qu’un module plus clair propose un faible rendement, car il va renvoyer la lumière dans l’atmosphère.

Quel type de panneau propose le meilleur rendement ?

Vous pouvez facilement trouver des panneaux avec un haut rendement sur le marché, qu’ils soient monocristallins ou polycristallins. Cependant, le meilleur rendement revient aux panneaux monocristallins. Très performants, ces modules offrent un rendement compris entre 16 et 24 %. Pour ce qui est des panneaux polycristallins, le rendement de leurs cellules est de 14 à 18 %.             

Concernant les panneaux solaires thermiques, leur rendement est très élevé, pouvant aller jusqu’à 80 %, malgré un coût d’installation assez élevé.

L’action des températures sur les panneaux

En se basant sur un rendement qui varie selon le module, les cellules photovoltaïques transforment les rayons du soleil en électricité. Le rayonnement restant est directement transformé en chaleur. Pour ce qui est de la fraction résiduelle, elle va être réfléchie.

En cas d’un défaut de ventilation, une cellule photovoltaïque va s’échauffer plus rapidement et cela aura des répercussions sur les performances du panneau. Même si l’effet sur le courant est minime, l’augmentation de la température va réduire la tension à vide de la cellule, mais aussi la puissance de l’installation.            

Vu que les panneaux solaires sont sujets aux changements de température et aux caprices météorologiques, n’hésitez pas à bien vérifier les propriétés électriques de vos panneaux photovoltaïques.

Comment calculer le rendement d’une installation solaire ?

Des outils de calcul dédiés sont employés pour déterminer le rendement potentiel d’une installation solaire. Ces formulaires de calcul tiennent compte de plusieurs critères, comme :

• Le type de panneaux que vous voulez utiliser
• La puissance nominale de l’installation photovoltaïque en kWc
• La puissance de production du panneau en w/m²
• Votre localisation
• Le niveau d’ensoleillement de votre zone d’habitation
• L’orientation et l’inclinaison de vos modules
• Le suivi de production de l’installation photovoltaique

Conclusion

Si les panneaux photovoltaïques constituent une alternative très avantageuse, vous devez tenir compte de plusieurs points importants avant de vous lancer dans cette aventure. L’orientation et l’inclinaison des panneaux, la base de mesure de la production, ainsi que les nombreux facteurs qui influent sur le rendement énergétique, comme l’ensoleillement, les ombrages, l’emplacement, etc. Pour une éventuelle installation solaire en Nouvelle-Aquitaine, les experts d’ATSE, certifié Quali’PV et RGE, se chargeront d’étudier la faisabilité de votre projet dans son ensemble afin de vous donner entière satisfaction.