Sélection de la puissance adéquate pour les panneaux solaires

Opter pour des panneaux solaires afin de générer sa propre électricité locale est une décision judicieuse. Toutefois, il est primordial que la puissance des panneaux solaires soit adéquatement calibrée pour assurer une production en accord avec les besoins.

Ci-dessous se trouve un guide qui explique concrètement le concept de puissance d'un panneau solaire et qui offre des indications pour calculer avec précision la puissance requise pour son installation. Nous verrons les points suivants :

Caractéristiques de la puissance des panneaux solaires photovoltaïques

installateur d'onduleur

Puissance crête : La puissance des modules photovoltaïques est exprimée en Watt-crête (Wc). C'est la puissance maximale que le panneau solaire peut produire dans des conditions standardisées. Cette valeur est utilisée pour comparer la puissance de différents panneaux solaires entre eux. En général, la puissance d'un module photovoltaïque se situe entre 375 Wc et 500 Wc. Vous pouvez également trouver des valeurs en Watt-crête ou Wp, qui représentent la même unité, mais exprimée en anglais.

Puissance réelle des panneaux solaires

Cependant, il est important de noter que la puissance crête ne correspond pas exactement à la puissance réellement produite, car elle est mesurée dans des conditions optimales. En pratique, un panneau solaire génère environ 75 % de sa puissance crête dans de bonnes conditions. Les caractéristiques NOCT de la fiche technique offrent une indication plus proche des conditions réelles. Par exemple, un panneau de 405 Wc peut générer environ 306 W en pratique.

Influence des conditions d'installation sur la puissance des panneaux solaires

L'efficacité des panneaux solaires dépend également des conditions d'installation.

Orientation et inclinaison : En France, une inclinaison de 30 degrés et une orientation plein sud maximisent la production annuelle d'électricité. La production diminue à mesure que l'on s'éloigne de ces paramètres.

Rendement en fonction de l'inclinaison et de l'orientation

Cependant, pour favoriser l'autoconsommation, une inclinaison plus prononcée peut être envisagée pour une production hivernale (45 degrés). Les orientations est/ouest peuvent également être étudiées pour étendre la production tout au long de la journée.

Localisation géographique : Logiquement, les régions ensoleillées génèrent plus d'électricité à partir des panneaux solaires.

Rendement sur une année : Par exemple, 1 kWc produira environ 900 kWh à Lille, 1 000 kWh à Nantes et 1 300 kWh à Nice au cours d'une année.

Des logiciels gratuits sont disponibles pour calculer avec précision la production des modules.

Puissance des panneaux solaires et moments de production

Pour dimensionner efficacement une installation photovoltaïque, il est important de comprendre quand les panneaux solaires produisent de l'électricité.

Puissance instant T : Au cours d'une journée, les panneaux ne génèrent de l'électricité que lorsqu'il y a du soleil. La courbe de puissance présente souvent une apparence en dents de scie, car la production varie en fonction de la couverture nuageuse. Lors d'une journée ensoleillée, la courbe de puissance prend une forme de parabole. Sur une installation orientée plein sud, la production atteint son maximum vers midi.

Puissance sur une année : La production n'est pas constante tout au long de l'année. Par exemple, le mois de janvier peut être 3,5 fois moins productif qu'un mois de juillet en raison d'une période d'ensoleillement plus courte.

Production en hiver et en été

Les panneaux solaires photovoltaïques sont plus efficaces pour couvrir les besoins énergétiques pendant la journée et en été.

Il est important de noter que pour dimensionner correctement la puissance de l'installation solaire, il ne suffit pas de comparer la consommation annuelle d'électricité à la production photovoltaïque équivalente. Le moment où surviennent les besoins en électricité doit également être pris en compte.

Puissance des panneaux solaires et profil de consommation

Pour calculer la puissance de l'installation de manière cohérente, il est nécessaire de comprendre sa propre consommation d'électricité.

Courbe de consommation typique : La consommation électrique au cours d'une journée présente généralement une courbe de charge semblable à celle-ci :

Chiffres : EDF, France.

Consommation électrique typique

Les consommations permanentes, appelées "talons de consommation" ou "bruit de fond", correspondent aux appareils en fonctionnement continu ou régulier : VMC, réfrigérateur, congélateur, veille des appareils, box internet, réveils, etc. La puissance instantanée se situe autour de 300 W.

Des pics de consommation plus élevés sont également observés. Ils sont générés par des appareils ponctuels à forte consommation : bouilloire, micro-ondes, plaques de cuisson, four, etc. En raison de leur courte durée et de leur intensité élevée, ces pics sont difficiles à couvrir avec des panneaux solaires, ce qui pourrait conduire à une surdimensionnement de l'installation pour le reste du temps.

Consommations pertinentes : Pour dimensionner correctement la puissance des panneaux solaires, il convient de prendre en compte les consommations qui se produisent au milieu de la journée et surtout pendant l'été, lorsque les panneaux solaires génèrent le plus d'électricité.

Implantation des panneaux solaires sur le toit

Dans ce cas, il est inutile de prendre en compte le chauffage électrique pour calculer la puissance totale de l'installation. En effet, le chauffage électrique est utilisé en hiver (période de faible production) et surtout lorsque le soleil n'est pas présent (matin et soir). Le raisonnement diffère pour un chauffe-eau électrique, qui peut être programmé pendant la journée.

Outils pour mesurer précisément sa consommation : Pour avoir une idée claire de sa consommation d'électricité, il est possible de noter régulièrement la "puissance soutirée" de son compteur Linky pendant les heures ensoleillées. Sur l'image suivante, une puissance de 287 VA correspond au bruit de fond d'une maison individuelle (VA peut être approximativement considéré comme des W).

Mesure de la consommation électrique

Pour aller plus loin, l'utilisation d'un wattmètre vous permettra d'obtenir des informations sur les consommations instantanées des différents appareils. Cette démarche peut également vous aider à éliminer les veilles inutiles.

Choisir la puissance adéquate pour les panneaux solaires En fonction des éléments précédemment expliqués, il est possible de conclure qu'une faible puissance suffit pour couvrir les consommations résiduelles de la maison. Plus la puissance est élevée, plus il devient difficile de rentabiliser la production d'électricité par la consommation domestique. Dans ce cas, l'option de vente de l'électricité peut être envisagée :

Cela offre des repères généraux, mais il est nécessaire de les ajuster en fonction de vos habitudes de consommation. Il est également tout à fait envisageable de créer deux installations distinctes : une petite pour maximiser l'autoconsommation (réduction de la facture énergétique) et une plus grande pour vendre l'électricité produite (source de revenus mensuels).

Envisager une faible puissance pour l'autoconsommation de l'électricité

Objectif : L'objectif ici est de couvrir les besoins de base en électricité. L'objectif n'est donc pas d'atteindre une autonomie électrique totale tout au long de l'année. Une installation d'une puissance de 400 Wc à 1,6 kWc peut permettre d'économiser environ 100 à 200 euros sur la facture énergétique annuelle.

Avantages : Cette installation de faible puissance pour l'autoconsommation, sans vente du surplus, présente l'avantage d'être facile à mettre en place.

Sur le plan administratif, seule une convention d'autoconsommation doit être signée avec Enedis. Le formulaire en ligne peut être rempli en environ 3 heures, et le suivi du dossier peut être suivi en ligne. De plus, une déclaration préalable de travaux en mairie est nécessaire si la hauteur des panneaux dépasse 1,80 mètre.

Sur le plan technique, il est possible d'installer soi-même les panneaux en optant pour des kits pré-câblés ou branchés sur une prise, ce qui ne nécessite pas d'inspection du Consuel. L'installation peut également évoluer facilement en ajoutant des panneaux solaires par la suite.

Inconvénients : Le surplus éventuel n'a pas de valeur financière, ce qui demande une estimation précise de la puissance nécessaire pour l'installation. Bien que l'impact sur la facture énergétique soit modéré, la rentabilité est rapidement atteinte.

Coût : Si vous installez vous-même le système en achetant un kit, le coût s'élève généralement à environ 1 à 1,5 euro par Watt-crête. Cela représente environ 1 000 euros pour une puissance de 800 Wc (2 panneaux) ou 1 800 euros pour 1,6 kWc (4 panneaux).

Dans ces conditions, le retour sur investissement se situe généralement autour de 12 ans en fonction de la région.

Envisager une installation de puissance élevée pour la vente de l'électricité

Objectif : L'objectif ici est de "remplir votre toit" avec des panneaux solaires pour revendre l'électricité produite. Deux modèles économiques principaux sont possibles :

  1. Autoconsommation avec vente du surplus : L'électricité produite est consommée localement et déduite de la facture. Le surplus est revendu au réseau à un tarif de 10 centimes par kWh.

  2. Vente de la totalité de la production : Toute l'électricité produite est vendue au tarif de 18 à 20 centimes par kWh.

À titre d'exemple, une installation de 3 kWc avec une vente totale peut rapporter environ 650 euros par an (3 600 kWh vendus à 0,185 euro par kWh). Il est possible d'aller jusqu'à 9 kWc.

Avantages : Ce type d'installation contribue de manière significative à la production d'énergie solaire. En vendant l'électricité produite à EDF OA, le tarif d'achat subventionné par l'État est garanti pendant 20 ans. Après cette période, vous pouvez vendre votre électricité à un autre fournisseur, bien que le tarif soit moins avantageux, la rentabilité étant déjà acquise.

Dans le cas d'une "vente de la totalité", il est important de noter que toute l'électricité produite est consommée localement, que ce soit par vous ou vos voisins. Les électrons suivent toujours le chemin le plus court. Cependant, ils ne sont simplement pas déduits de votre facture.

Inconvénients : Cela nécessite l'intervention d'un professionnel certifié pour l'installation. Le processus administratif est plus complexe, car un contrat doit être établi avec EDF OA, et il faut généralement un trimestre pour le suivi du dossier. L'installateur peut prendre en charge ces démarches moyennant un supplément. Ces détails doivent figurer clairement dans le devis.

Coût : En passant par un professionnel, le coût varie généralement entre 2 et 3 euros par Watt-crête, soit environ 8 000 euros pour une installation de 3 kWc. À cela s'ajoute le coût de raccordement, qui varie entre 600 et 1 500 euros en fonction de l'état du réseau. Le retour sur investissement se situe généralement entre 12 et 20 ans selon la région.

Il est important de comparer plusieurs solutions techniques et commerciales pour prendre une décision éclairée.

Puissance et nombre de panneaux solaires

Une fois la puissance choisie pour les panneaux solaires, il reste à déterminer combien de panneaux sont nécessaires. Le tableau ci-dessous résume les données en fonction des régions :

Puissance Lieu Production kWh/an Nombre de panneaux Surface

Avec 1 panneau sur une surface de 2 m² et une puissance de 400 Wc :

Avec 4 panneaux photovoltaïques sur une surface de 8 m²  et une puissance de 1.6 kWc :

Avec 8 panneaux solaires sur une surface de 16 m²  et une puissance de 3 kWc :

 

Conclusion : Choisir la puissance en fonction de vos besoins Si vous envisagez d'installer des panneaux solaires pour l'autoconsommation sans revendre le surplus, une puissance comprise entre 400 et 1 600 Wc peut être suffisante. Dans ce cas, il est recommandé de calculer précisément vos besoins en utilisant votre compteur Linky et un wattmètre.

Si vous souhaitez installer de nombreux panneaux solaires photovoltaïques pour maximiser la production d'énergie renouvelable, une puissance de 3 à 9 kWc peut être appropriée. La production sera valorisée par la vente d'électricité selon le contrat choisi : soit la totalité, soit le surplus qui n'est pas autoconsommé.