Solaire - le 27 février, 2024 - Temps de lecture : 7 min
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Quel est le rendement d’un panneau solaire ?
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23 mai 2024
- Pierre Manches - Temps de lecture : 5 min
Face à la hausse actuelle du prix de l’électricité et son impact significatif sur les factures, vous avez peut-être déjà envisagé d’installer des panneaux solaires.
Cependant, comme il s’agit d’un investissement conséquent, on peut s’interroger sur la rentabilité de cette installation. Or, celle-ci dépend en très grande partie de la quantité d’énergie produite, et donc, du rendement du panneau solaire.
Dans cet article, on vous explique tout ce que vous devez savoir pour comprendre et connaître le rendement des panneaux solaires.
Qu'est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?
Le rendement d’un panneau solaire s’exprime en pourcentage. Il désigne le ratio entre la quantité d’énergie produite par rapport à la quantité d’énergie reçue.
En moyenne, les panneaux solaires installés à domicile ont un rendement qui oscille entre 13 % et 24 %. Concrètement, cela signifie qu’un panneau solaire avec un rendement de 17 % sera capable de transformer 17 % de l’énergie reçue en électricité.
C’est le rendement du panneau solaire qui détermine la rentabilité d’une installation photovoltaïque. En effet, lorsque le rendement du panneau solaire est faible, cela signifie qu’il y a beaucoup de déperdition d’énergie : pour un même ensoleillement, l’énergie produite est moindre.
Quels sont les éléments qui influencent le rendement d’un panneau solaire ?
Vous l’aurez compris, lorsque vous décidez d’installer chez vous des panneaux solaires, vous avez intérêt à maximiser leur rendement. Pour ce faire, voici comment créer les conditions optimales pour votre installation solaire.
L’emplacement et l’orientation du panneau
Pour maximiser le rendement de vos panneaux solaires, privilégiez une orientation au sud, qui permettra de maximiser l'ensoleillement du panneau solaire.
Une inclinaison à 30° du panneau solaire permet également de maximiser son rendement. En effet, pour maximiser la production d'électricité, il faut que les rayons du soleil frappent perpendiculairement les panneaux solaires.
On considère donc qu'une inclinaison entre 30° et 35° permet de maximiser le rendement du panneau solaire tout au long de l'année.
La puissance du panneau solaire
La puissance du panneau solaire est exprimée en kWc (kilowatt-crête). Plus la puissance des panneaux solaires est élevée, plus le rendement du panneau solaire Wc m² est important.
La zone géographique d’installation
L'ensoleillement reçu par le panneau solaire dépend bien sûr en grande partie de la zone géographique d’installation. Vous aurez bien sûr beaucoup plus de soleil dans les départements au Sud de la France.
Mais ce n’est pas tout ! La température influence également le rendement du panneau solaire : une température trop élevée (au-dessus de 25 °C) réduit le rendement du panneau solaire. En effet, une température trop élevée va perturber la production d’énergie, car elle diminue la tension et la puissance de vos panneaux.
Assurez-vous également lors de l’installation de réduire autant que possible les zones ombragées (arbres, toitures, etc.) autour de vos panneaux solaires, ce qui pourrait réduire leur rendement.
Le type de panneau solaire
Il existe en effet 3 types de panneaux solaires, en fonction desquels le rendement de l'installation photovoltaïque varie.
- Premièrement, les panneaux solaires au silicium amorphe, qui présentent un rendement assez faible, oscillant entre 6 et 9 %.
- Les panneaux solaires polycristallins dont le rendement varie entre 13 % et 18 %, ce qui représente un bon rapport rendement-prix, raison pour laquelle ce type de panneau solaire est le plus fréquemment utilisé.
- Enfin, les panneaux solaires monocristallins ont le rendement le plus élevé : entre 16 % et 24 %.
Si ce dernier type de panneaux solaires est plus cher que le reste du marché, il peut devenir plus rentable sur le long terme grâce aux économies d’énergies dues au rendement du panneau solaire. Il permet également de produire une même quantité d’énergie photovoltaïque avec une plus petite surface de panneaux solaires.
La qualité du panneau solaire
Par ailleurs, la qualité du produit choisi n’est pas sans lien avec le rendement du panneau solaire ! Au moment de choisir votre panneau solaire, veillez donc à la qualité de l’ensemble du kit solaire : panneau, onduleur, câbles, etc.
Quelle est la quantité d’énergie produite en moyenne par un panneau solaire ?
En moyenne, les panneaux solaires les plus couramment utilisés ont un rendement entre 13 % et 24 %. On considère également que la limite théorique du rendement d’un panneau solaire est de 31 %. Cependant, le rendement du panneau solaire varie en fonction du type de panneau solaire.
À quelle quantité d’énergie ces différents niveaux de rendement correspondent-ils ? En moyenne, un panneau solaire mesure 1,6 m². Si son rendement est de 20 %, il transforme donc, grâce au processus photovoltaïque, 20 % de l’énergie solaire reçue en énergie électrique.
Si un panneau solaire au rendement de 20 % reçoit 1000 W/m², la quantité d’énergie produite est donc : 20 % x 1,6 x 1000 = 320 kwC.
Pour une maison d’une centaine de mètres carrés par exemple, il est conseillé d’installer une dizaine de panneaux solaires.
Comment calculer le rendement d’un panneau solaire ?
Il est conseillé d’estimer le rendement attendu des panneaux solaires avant de choisir d’investir dans une installation de panneaux solaires.
Le rendement du panneau solaire s’exprime en pourcentage et indique la quantité d’énergie lumineuse transformée en électricité, grâce au processus de photovoltaïque, par rapport à la quantité d’électricité entrée dans le système.
La formule de calcul est la suivante :
Rendement du panneau solaire = puissance électrique produite / puissance solaire reçue.
- La puissance électrique produite s’exprime en watt-crête :
- La puissance solaire reçue correspond à la surface en m² de l’installation de panneaux solaires multipliée par 1000.
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Prenons un exemple :
Pour un panneau solaire polycristallin à la puissance électrique de 250 Wc dont la surface est de 1,5 m², le rendement du panneau solaire est donc de : 250 / (1,5 x 1000) = 16,66 %
Comment optimiser le rendement de ses panneaux solaires ?
Le rendement du panneau solaire dépend donc en très grande partie des facteurs évoqués ci-dessus : ensoleillement, inclinaison, qualité du système, type de panneau solaire choisi, etc.
Cependant, une fois vos panneaux solaires installés, vous pouvez encore optimiser leur rendement grâce à quelques astuces.
Le nettoyage des panneaux solaires
Si votre panneau solaire est sale, il recevra moins d’énergie lumineuse et son rendement sera moindre. Pensez donc à nettoyer régulièrement vos panneaux solaires (minimum deux fois par an), surtout en période de sécheresse.
Pensez également à retirer la neige des panneaux en hiver et les feuilles mortes en automne !
Vérifier l’ombrage du panneau solaire
Une zone d’ombre sur votre panneau solaire peut significativement diminuer son rendement. Pensez donc régulièrement à contrôler l’ombrage du panneau solaire.
En effet, celui-ci évolue au cours du temps et des nouvelles branches peuvent venir ombrager en partie l’installation photovoltaïque : il est alors conseillé de procéder à un élagage, c’est-à-dire couper les branches qui empêchent vos panneaux d’obtenir une exposition au soleil optimale.
Comme mentionné plus haut, il vaut mieux éviter d’exposer le panneau solaire à des températures supérieures à 25 °C.
Privilégiez plutôt une installation des panneaux solaires en surimposition qui favorise la circulation de l’air entre les panneaux et le toit et permet donc de faire baisser la température.
À votre tour à présent d’estimer le rendement des panneaux solaires que vous pourriez installer chez vous !
Si vous estimez que ce rendement sera suffisamment élevé et que vous souhaitez installer des panneaux solaires à domicile, vous pouvez bénéficier d’aides de l’État pour financer cette installation. Pour en savoir plus sur les intérêts de l’énergie solaire, lisez notre article sur les avantages et inconvénients de l'énergie solaire.
Vous aussi, n’attendez plus et estimez dès maintenant le potentiel de votre maison et de vos économies ici !
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Bon à savoir :
Combien coûte une installation de panneaux solaires ?
En moyenne, pour une production de 3 kWc, il faut compter entre 9000 et 15 000 euros pour installer des panneaux solaires. Grâce à des aides gouvernementales, cette installation est rendue plus accessible.
Qu'est-ce que l'autoconsommation ?
L'autoconsommation consiste à consommer sa propre production d'électricité. En cas de surplus de production, vous pouvez également vendre votre électricité produite.
Combien de temps faut-il pour rentabiliser son installation de panneaux solaires ?
Si l'installation des panneaux solaires permet de réduire vos factures d'électricité, il faut aussi prendre en compte le coût élevé de l'installation. Le temps nécessaire pour rentabiliser l'installation dépend de la hausse des prix de l'énergie. Sans hausse significative, on considère qu'il faut une dizaine d'années pour rentabiliser votre installation de panneaux solaires.
