Le choix d’installer des panneaux solaires chez soi est de plus en plus courant pour alléger sa facture énergétique et contribuer à protéger l’environnement. Pour optimiser votre investissement, vous devez cependant bien comprendre les critères qui déterminent la puissance d’une installation photovoltaïque et savoir comment la calculer avant de prendre une décision sur le type de panneaux et leur capacité.
Les éléments déterminants pour la puissance d’une installation photovoltaïque
Plusieurs facteurs entrent en compte pour définir la puissance optimale d’une installation de panneaux photovoltaïques :
- La consommation électrique du foyer ou de l’entreprise
- Les heures d’ensoleillement selon la localisation géographique
- L’inclinaison et la surface disponible sur le toit ou dans le jardin
- Le rendement des panneaux solaires
- Le taux de dégressivité de l’équipement en fonction de son âge
Il faut ensuite réaliser différents calculs vous permettant d’estimer la production théorique d’énergie solaire nécessaire, la quantité d’électricité que peut produire chaque m² de panneau, etc. Vous pouvez ainsi déterminer le nombre et la taille de panneaux adaptés à vos besoins, ainsi que leur emplacement idéal.
Calcul de la consommation électrique annuelle
Vous devez tout d’abord estimer l’électricité que vous consommez chaque année. Pour cela, prenez en compte vos anciennes factures les plus récentes et calculez la moyenne de vos dépenses sur une ou plusieurs années. Par exemple, si la consommation électrique annuelle est de 5 000 kWh, il faudra prévoir une installation capable de produire suffisamment d’énergie pour couvrir ces besoins.
Pourquoi est-ce important ?
Connaître votre consommation d’électricité va permettre d’estimer la part des besoins que les panneaux solaires doivent assurer pour être rentables. En fonction de cette estimation, vous pouvez mieux choisir la capacité et le type d’installation à mettre en place.
Heures d’ensoleillement annuelles
Le nombre d’heures d’ensoleillement dans votre région influence grandement la performance de votre installation photovoltaïque. L’idéal est de vous renseigner auprès d’une station météorologique locale ou sur internet grâce aux sites officiels dédiés au rayonnement solaire. Vous pourrez alors connaître le nombre moyen d’heures d’ensoleillement par jour dans votre zone géographique.
Note : Cette donnée peut varier selon les saisons, et il faut donc garder à l’esprit que vos panneaux solaires vont produire moins d’énergie en hiver qu’en été.
La surface disponible pour les panneaux solaires
Une fois que vous avez évalué vos besoins et consulté les données météorologiques pour déterminer le potentiel solaire, il est possible d’estimer la surface nécessaire pour installer vos panneaux. En effet, leur performance dépend en grande partie de la surface qu’ils occupent.
Vous devez donc évaluer la taille et l’inclinaison de votre toit, ainsi que sa capacité à supporter une charge supplémentaire, notamment en cas d’installation sur un toit plat ou incliné. De façon générale, comptez entre 5 et 10 m² de panneaux solaires pour produire environ 1 kWc (kiloWatt crête) de puissance.
Rendement des panneaux photovoltaïques
Le rendement d’un panneau photovoltaïque correspond à la proportion d’énergie lumineuse reçue qui est transformée en électricité. Ce chiffre varie selon le type de cellules utilisées dans chaque panneau (monocristallines, polycristallines, etc.) et la qualité de fabrication.
Pour calculer le rendement d’un panneau solaire, vous devez diviser sa puissance électrique nominale (en Watt crête, notée « Wc ») par l’énergie incidente du soleil (en W/m²). Ainsi, si un panneau solaire a une puissance de 200 Wc et que l’énergie solaire est de 1000 W/m², son rendement sera de 0,2, soit 20 %.
Exemple :
Un panneau solaire monocristallin d’une puissance de 350 Wc affiche souvent un rendement de 18 % à 22 %, dépendant de la qualité des cellules composant le panneau solaire. Une entreprise utilisera ces résultats pour vous indiquer la quantité de production d’énergie par m² des panneaux intégrés sur votre toit.
Taux de dégressivité et durée de vie optimale des installations photovoltaïques
Comme tout équipement électrique, les panneaux solaires subissent une dégradation avec le temps qui se traduit par une baisse de performance. Ce taux de perte de rendement annuelle est souvent répertorié sous l’appellation « taux de dégressivité » ou « facteur de dégradation ».
En moyenne, ce dernier est estimé à 0,5 % à 1 % par an, même si certains modèles plus récents affichent un taux de dégradation moindre, autour de 0,3%.
La prise en compte du facteur de dégradation permet de mieux estimer la durée de vie optimale de vos installations, ainsi que leur production d’électricité dans les années suivant l’installation initiale.