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Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques
Installer des panneaux solaires permet de produire sa propre électricité chez soi tout en respectant l’environnement.
Le taux de rendement photovoltaïque indique le rapport entre la production produite et la puissance du rayonnement captée par les panneaux solaires. Ce taux de rendement est exprimé en pourcentage. Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques varie en fonction de plusieurs facteurs, mais généralement, il se situe entre 6 et 20%.
La production d’une cellule photovoltaïque dépend de la radiation solaire. Ainsi, la production de vos panneaux photovoltaïques dépendra de cette radiation mais également du lieu de votre installation, de l'inclinaison de vos panneaux, de leurs orientations et de leur température.
Unité de mesure de la production de vos panneaux solaires : Watt / Watt-crête / Watt heure
Quelle est la différence entre Watt / Watt-crête / Watt heure ?
Watt, c’est l’unité de mesure internationale de la puissance énergétique. Elle correspond au débit de production ou de consommation de l’énergie.
- 1 Kilowatt = 1000 Watts (W)
Watt heure, c’est la quantité d’électricité produite sur une période d’une heure. Le Wh est l’unité de référence qui correspond à la consommation d'un appareil électrique de mille Watts pendant une heure.
Watt crête, c’est l’unité de mesure d’un module solaire. On l’écrit : Watt-crête (Wc) ou kilowatt crête (kWc)
Il existe deux méthodes pour calculer la production :
- Un logiciel de simulation de l’ensoleillement. Vous pouvez retrouver celui de PVGIS qui vous permettra le potentiel d’ensoleillement de votre région.
- Le calculer par vous-même en utilisant les données de radiation solaire de votre région afin d'évaluer votre capacité de production.
L’ensoleillement de votre région pour une meilleure production solaire
Il vous faut déterminer la quantité d’énergie reçue chaque jour dans votre région. Cette quantité est appelée l’irradiation journalière ou le rayonnement global journalier ou encore le rayonnement solaire intégré. Il s’exprime en Wattheure par mètre carré par jour (Wh/m2/j) pour une inclinaison donnée.
En France, l’estimation de la capacité de production photovoltaïque de panneau solaire peut être divisée en 4 zones :
- Nord-Est : une production annuelle d’environ 800 à 1000 Kwh/Kwc
- Diagonale de la Bretagne à la Haute-Savoie : une production annuelle d’environ 1000 Kwh/Kwc
- Sud-Ouest à partir du Rhône-Alpes : une production annuelle d’environ 1000 à 1100 Kwh/Kwc
- Sud : une production annuelle d’environ 1200 à 1400 Kwh/Kwc
L’ensoleillement varie aussi en fonction de la saison. Afin de concevoir une installation solaire capable de répondre au besoin énergétique pour toute l’année, il est nécessaire de toujours prendre la valeur du mois la plus mauvaise. Pour les zones tempérées, on prendra le mois d’hiver. Pour les zones tropicales et équatoriales, on sélectionnera le mois durant la saison des pluies.
Par ailleurs, la valeur du meilleur mois est également intéressante afin de connaître la production maximale possible.
De plus, la production énergétique de votre installation de panneaux solaires photovoltaïques dépend également de l’orientation et l’inclinaison de vos panneaux.
L’orientation et l’inclinaison de vos panneaux solaires photovoltaïques
L’angle formé par les rayons du soleil et des panneaux solaires se nomme angle d’incidence. La production maximale de votre kit solaire atteint sa capacité maximale lorsque les rayons du soleil atteignent la surface du panneau perpendiculairement à midi heure solaire. Afin d’obtenir une production optimale sur des panneaux à inclinaison/orientation fixes, nous vous conseillons une inclinaison autour des 30° et une orientation plein Sud, en France Métropolitaine.
Afin d'augmenter cette production, il est possible d'optimiser ces paramètres au fil des saisons, c'est à dire relever le panneau à 60° en hiver, et le rabaisser à 20° en été.
La température de vos cellules photovoltaïques
Le rendement de vos panneaux solaires varie en fonction de la température de vos panneaux. La puissance crête est donnée pour une température de 25°. La température de vos panneaux photovoltaïques est donc à prendre en compte. Si elle est supérieure à 25°, la performance de vos panneaux sera diminuée. Il s’agit de la température de vos panneaux monocristallins ou polycristallins et non de la température ambiante.
