Calculer le rendement des panneaux solaires
Le photovoltaïque est un investissement qui en vaut la peine, surtout sur le long terme, car le prix de l’énergie de ne cesse d’augmenter. Si vous décidez d’installer des panneaux solaires, l’une des questions les plus importantes est celle de leur rendement. Plus ce rendement est élevé, plus vous pourrez récupérer votre investissement rapidement. Aperçu des facteurs qui influencent le rendement des panneaux solaires.
Sommaire :
Définition du rendement des panneaux solaires
Rendement, superficie et puissance crête
Production des panneaux solaires et délai de récupération
Facteurs qui influencent le rendement des panneaux solaires
Comparer des devis gratuits
Que signifie le rendement d’un panneau solaire ?
Le taux de rendement d’un panneau solaire désigne la production réelle d’électricité par rapport à l’ensoleillement. Par exemple, un panneau solaire avec un rendement de 20 % peut convertir 20 % d’énergie solaire en électricité.
Le taux de rendement d’un panneau solaire varie généralement, selon la technologie utilisée dans le panneau et sa qualité, entre 15 et 22 %. Aujourd’hui, les panneaux solaires monocristallins affichent le meilleur rendement sur le marché, pouvant aller jusqu’à 24 %.
Souhaitez-vous installer des panneaux solaires ? Demandez conseil à un spécialiste, il pourra calculer le rendement de votre future installation. Recevez des devis gratuits via cette page.
Relation entre rendement, superficie et puissance crête
Le rendement des panneaux solaires varie donc entre 15 à 22 % en moyenne. Cette variation est due à différents facteurs, comme la superficie du panneau et la puissance crête de celui-ci.
Par exemple, un panneau solaire d’une certaine dimension et avec un rendement plus élevé atteindra une puissance crête plus élevée qu’un panneau solaire de même taille mais avec un rendement inférieur. Si l’on prend deux panneaux solaires avec la même superficie, le panneau solaire ayant le rendement le plus élevé convertira donc plus d’énergie solaire en électricité.
Autrement dit, les panneaux solaires avec un rendement élevé ont besoin de moins de superficie pour être performants. Par conséquent, un rendement élevé est surtout intéressant dans le cas où il n’y a pas beaucoup de place pour poser des panneaux sur votre toit.
Rendement, superficie et puissance : exemple de calcul
Imaginez que vous avez 20 m² d’espace disponible sur votre toit et que voulez générer 3500 kWh d’électricité par an (consommation d’un ménage moyen). Voici comment calculer le rendement et la superficie de l’installation, ainsi que le nombre de panneaux :
- Formule : Rendement d’un panneau solaire = Puissance (Wc) / (Superficie (m²) × 1000)
- Taux de rendement : 400 / (1,65 × 1000) = ± 24 %
- Nombre de panneaux solaires : 3500 kWh / 400 Wc = ± 9 panneaux
- Superficie requise : 9 × 1,65 = ± 15 m². L’espace disponible est largement suffisant.
Attention : la puissance et la taille d’un panneau solaire varie d’un modèle à l’autre. Faites appel à un installateur pour un calcul détaillé. Recevez des conseils sur mesure.
Production des panneaux solaires et délai de récupération
Le rendement d’un panneau solaire solaire affecte évidemment sa production d’électricité. Cette capacité de production est un facteur important pour déterminer la rentabilité de l’installation photovoltaïque et le délai de récupération de l’investissement.
La production d’un panneau solaire désigne la quantité d’énergie qu’il produit en kilowattheures (kWh). Pour calculer cette production, on tient compte de la puissance du panneau, exprimée en watt-crête (Wc).
Un panneau solaire ne produit pas toujours la même quantité d’électricité constamment : cela varie en fonction de l’ensoleillement, de l’orientation du panneau, de l’ombre, de la température… En pratique, un panneau solaire n’atteint jamais sa puissance maximale.
C’est pourquoi on utilise un coefficient de 0,85 pour calculer le rendement réel des panneaux solaires en Belgique. Par exemple, un panneau solaire de 400 Wc produit réellement 400 × 0,85 = 340 kWh par an.
Production et délai de récupération : exemple de calcul
Prenons l’exemple d’un ménage de 4 personnes qui a besoin de 4500 kWh par an :
- L’installation devra avoir une puissance de 4500 / 0,85 = 5300 kWh par an.
- Si l’on choisit des panneaux solaires de 400 Wc, il faudra en installer 5300 / 400 = 13.
- En tenant compte d’un prix du kWh d’électricité de 0,30 €, l’économie annuelle est de 4500 × 0,30 = 1350 €.
- Enfin, si le coût de l’installation revient à 10 000 €, le délai de récupération de l’investissement sera donc de 10 000 / 1350 = environ 7 ans.
En règle générale, il faudra 5 à 10 ans pour récupérer son investissement. Les panneaux solaires ont une durée de vie d’environ 25 ans, ce qui signifie que vous pourrez profiter de l’électricité gratuite pendant longtemps.
N’hésitez pas à faire appel à un installateur pour calculer la production de votre future installation. Demandez des devis gratuitement et sans engagement.
Facteurs qui influencent le rendement des panneaux solaires
Le rendement d’un panneau solaire varie en fonction de différents facteurs. Voici un aperçu :
1. Type de panneau solaire
Le taux de rendement dépend de la technologie utilisée dans la fabrication du panneau. On distingue 4 types de panneaux photovoltaïques selon leur composition :
- Panneaux solaires monocristallins : les panneaux solaires monocristallins ont un rendement maximal de 24 %, le plus elevé aujourd’hui. Il sont reconnaissables à leur couleur noire et sont légèrement plus chers que les panneaux polycristallins à cause de leur procédé de fabrication.
- Panneaux solaires bi-verre : ce sont généralement des monocristallins. Leur particularité réside dans leur fabrication : les deux faces du panneau sont recouvertes d’une plaque de verre, ce qui améliore leur durée de vie. Un panneau solaire bi-verre dure très longtemps et perd son rendement moins rapidement.
- Panneaux solaires polycristallins : Les panneaux solaires polycristallins sont les panneaux bleus qui étaient très populaires au début de la commercialisation du photovoltaïque. Leur rendement est moins élevé (14 à 18 %), ce qui les rend plus rares aujourd’hui.
- Panneaux solaires amorphes : les panneaux solaires amorphes sont légers et flexibles, ce qui permet de les installer sur n’importe quel support, même sur un véhicule. Par contre, leur rendement est le plus bas parmi tous les types de panneaux, 6 à 9 % à peine.
2. Emplacement
L’ensoleillement dépend de l’endroit où l’on se trouve. Même dans un petit pays comme la Belgique, on remarque des différences : la partie ouest, près de la côte, reçoit plus de soleil que le centre ou l’est.
3. Température
Quand la température extérieure est élevée, cela cause une diminution de tension dans le système, qui fait en sorte que les panneaux produisent moins d’énergie.
Pour le bon fonctionnement des panneaux solaires, la température idéale est de 25 °C. Notez qu’il n’y a pas de risque de surchauffe en cas de canicule, seulement une perte de rendement.
Vous pourrez donc constater une meilleure production lors d’une journée de printemps ensoleillée mais fraîche, plutôt que lors d’une journée chaude en été.
La fixation des panneaux solaires sur la toiture joue aussi un rôle : en surimposition (technique traditionnelle), le vent peut circuler sous les panneaux et les refroidir. Mais si vous avez des panneaux solaires intégrés à la toiture, ce n’est pas le cas.
4. Ombre
Le rendement d’un panneau solaire peut être réduit à cause de l’ombre des objets environnants : lampadaires, arbres, autres bâtiments, une cheminée ou une lucarne sur le toit… Il faut donc tenir compte de ces éléments avant d’installer les panneaux.
5. Degré d’inclinaison
Idéalement, les panneaux solaires doivent avoir un degré d’inclinaison de 30 à 40 degrés. La plupart des toitures inclinées ont un angle de 35 °, ce qui est donc parfait pour les panneaux. Mais quand le degré d’inclinaison est plus grand ou plus petit, cela peut réduire le rendement des panneaux d’environ 10 %.
Dans le cas des toitures plates, il faut donc prévoir des cadres pour supporter l’installation photovoltaïque et lui donner un angle adéquat.
6. Orientation
Les panneaux solaires ont un meilleur rendement quand ils sont orientés plein sud. S’ils sont plutôt orientés vers le sud-ouest ou le sud-est, cela peut faire baisser le rendement d’environ 10 %.
Cela ne signifie pas pour autant qu’il ne faut pas installer des panneaux solaires si le toit n’est pas orienté idéalement, simplement que le délai de récupération de l’investissement sera un peu plus long.
Faites appel à un spécialiste pour une installation optimale
Un bon professionnel examinera votre situation et tiendra compte de tous ces facteurs, afin de vous proposer une installation photovoltaïque avec un rendement optimal.
Comparez les devis de plusieurs entreprises en remplissant le formulaire ci-dessous :