La puissance d’un panneau solaire est d’environ 250 Wc/m². La taille standard d’un panneau solaire étant de 1,6 m² environ, sa puissance totale avoisine donc les 400 Wc (0,4 kWc). La puissance d’un panneau solaire varie cependant en fonction des techniques et composants utilisés, et la taille peut aussi changer selon les fabricants.
L’outil de Selectra indique la puissance maximale de production d’une potentielle installation solaire en rentrant le nombre de panneaux solaires envisagés, l’orientation de son toit et le nom de sa ville. L’outil indique également le nombre de jours d’ensoleillement par an sur la commune, et estime donc la production journalière et annuelle d’électricité.
Comment est mesurée la puissance d’un panneau solaire ?
Le kilowattheure est l’unité de mesure de la production d’électricité d’un panneau solaire, mais la production varie selon les conditions météorologiques et beaucoup de critères, alors comment mesurer la puissance d’un panneau solaire pour pouvoir les comparer ?
L’unité Wc : le watt crête
La puissance d’un panneau solaire est généralement mesurée en watt crête (Wc), une unité qui représente la puissance maximale que le panneau peut produire dans des conditions optimales de rayonnement solaire.
Cette mesure, appelée le watt crête (Wc), est déterminée sous des conditions standardisées de test, incluant une température de 25°C et un rayonnement solaire de 1000 W/m².
Comme la plupart des unités de mesures, le watt crête se décline également en kilowatt crête kWc (1 kWc = 1 000 Wc).
Calcul du rendement d’un panneau photovoltaïque
Le rendement d’un panneau solaire, exprimé en W/m², est une mesure importante pour évaluer l’efficacité d’un panneau. Le rendement d’un panneau photovoltaïque est déterminé par la quantité d’énergie solaire convertie en électricité par mètre carré de surface de panneau. Les rendements des panneaux solaires actuels sont compris entre 7 et 24%, selon les technologies et les composants utilisés.
Pour calculer ce rendement, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs, notamment le rayonnement solaire disponible, qui est aussi mesuré en W/m². Ceci implique donc qu’un rendement futur sera toujours estimé ou moyen, car il dépend, entre autres critères, du rayonnement solaire qui est bien sûr inconnu à l’avance.
Le calcul du rendement implique de diviser la quantité d’électricité produite par la surface du panneau et le rayonnement solaire reçu. On peut donc considérer la formule de calcul du rendement d’un panneau solaire suivante :
Rapport entre puissance du panneau solaire et production d’électricité
La production d’électricité d’un panneau solaire est directement liée à sa puissance. En effet, une même superficie de panneaux, avec un ensoleillement donné, produira plus d’électricité avec un panneau ayant une puissance supérieure.
En général, la production photovoltaïque par m² est calculée en multipliant la puissance crête du panneau par le nombre d’heures d’ensoleillement effectif, ajusté par le rendement du panneau.
Pour estimer la production électrique d’un panneau solaire à partir d’une puissance donnée, il est essentiel de considérer plusieurs facteurs, notamment la localisation géographique, l’orientation et l’inclinaison des panneaux, ainsi que les conditions météorologiques. La production électrique par mètre carré de panneau solaire peut varier en fonction de ces paramètres.
Exemples de production annuelle pour 3, 6 et 9 kWc
Pour illustrer la production annuelle d’électricité, considérons des exemples de panneaux solaires avec des puissances crêtes de 3 kWc, 6 kWc et 9 kWc. La production annuelle d’un panneau solaire peut varier en fonction des conditions locales, mais elle se situe généralement entre :
- 2 500 et 3 500 kWh par an pour une installation solaire de 3 kWc
- 5 000 et 7 000 kWh par an pour une installation solaire de 6 kWc
- 7 500 et 10 500 kWh par an pour une installation solaire de 9 kWc
Quelle puissance de panneaux solaires installer suivant son projet ?
La puissance de son installation photovoltaïque impacte directement le prix à investir, ainsi que la capacité de production. Il est donc important de choisir judicieusement la puissance souhaitée.
Établir ses besoins d’électricité
Pour déterminer la puissance de panneaux solaires nécessaire, il est essentiel d’établir en amont ses besoins en électricité. Ce calcul prend en compte la consommation électrique annuelle de la maison, les habitudes de consommation et les périodes de production solaire.
Le calcul pour l’autoconsommation photovoltaïque demande également de distinguer :
- le talon de consommation, c’est-à-dire la quantité d’énergie qui sera toujours consommée sur la période de production solaire, soit en journée à n’importe quelle saison.
- la consommation de nuit, qui ne peut être autoconsommée qu’en installant une batterie.
- la consommation saisonnière, soit la différence entre l’hiver et l’été, qui peut être autoconsommée une saison mais qui sera en trop l’autre saison. Il est utile de couvrir la consommation saisonnière si on installe une batterie ou si on revend le surplus de production.
Calculer la puissance de panneaux solaires nécessaire
En France, la production annuelle d’un panneau solaire peut varier de 800 à 1 400 kWh/kWc installé, selon la région. Ainsi, dans une région peu ensoleillée, où on peut compter sur une production annuelle de 800 kWh, il faudra installer 6,25 kWc pour produire 5 000 kWh/an (5000 ÷ 800 = 6,25).
Cette donnée peut être affinée par mois, pour être sûr de couvrir le talon de consommation, y compris en hiver. La production photovoltaïque par mois peut être estimée en tenant compte des variations saisonnières. Par exemple, la production d’un panneau solaire en hiver sera généralement plus faible que pendant les mois d’été. On estime que la répartition de la production annuelle se décompose ainsi :
- Janvier : 5%
- Février : 5%
- Mars : 5%
- Avril : 7%
- Mai : 8%
- Juin : 9%
- Juillet : 12%
- Août : 12%
- Septembre : 12%
- Octobre : 9%
- Novembre : 8%
- Décembre : 7%
(Répartition à titre indicatif, la production annuelle d’un panneau solaire dépend fortement de l’ensoleillement moyen de la région)
Ainsi, si on veut couvrir un talon de consommation de 500 kWh en hiver, dans une région où on peut espérer 1 000 kWh/an soit 50 kWh/mois en hiver (5% x 1 000 kWh = 50 kWh), il faudra une installation de 10 kWc (500 kWh ÷ 50 kWh/mois).
Combien de panneaux solaires pour sa maison ?
Le nombre de panneaux solaires nécessaires dépend de la puissance souhaitée, mais aussi de la surface disponible.
Un panneau solaire a en général une puissance moyenne entre 300 et 400 Wc. Ainsi, il faudra entre 8 et 10 panneaux pour voir une installation de 3 kWc.
Cependant, la surface du toit peut limiter le nombre de panneaux solaires, ou encore des normes d’urbanisme locales. Un panneau solaire standard a une dimension d’environ 1,6 m². Ainsi, pour une installation de 3 kW, la surface nécessaire est d’approximativement 15 m².
Combien de panneaux solaires pour une maison de 100 m² ?
Pour une maison de 100 m², le nombre de panneaux solaires nécessaires peut varier entre 8 et 30, en fonction de la puissance souhaitée et de la consommation électrique. Par exemple, pour une installation de 3 kW, environ 10 panneaux solaires seront nécessaires, tandis que pour une installation de 6 kW, il faudra environ 20 panneaux solaires. La surface disponible sur le toit est également un facteur à considérer.
Estimation de la production solaire
L’estimation de la production solaire est un élément déterminant pour évaluer l’efficacité et la rentabilité d’un système photovoltaïque.
Quelle est la production d’un panneau solaire par jour ?
La production d’un panneau solaire par jour dépend de plusieurs variables, notamment l’ensoleillement, l’orientation du panneau et le rendement du panneau solaire. En moyenne, un panneau solaire de 400 watts peut produire 1,3 kWh/jour, ce chiffre variant habituellement entre 1 et 1,5 kWh par jour, sous des conditions optimales d’ensoleillement.
La courbe de production photovoltaïque journalière varie en fonction de l’heure de la journée, avec des pics de production en milieu de journée lorsque l’ensoleillement est maximal. Voici la courbe de production journalière d’électricité d’un panneau photovoltaïque :
Optimiser la production d’électricité
Pour optimiser la production d’électricité, il est essentiel de réaliser un calcul précis de l’orientation des panneaux solaires. Une orientation sud est généralement recommandée pour maximiser l’ensoleillement.
De plus, il est important de prendre en compte le calcul des pertes d’ensoleillement dues à des facteurs tels que l’ombrage, la poussière et les conditions météorologiques. Un bon ensoleillement des panneaux solaires est primordial pour atteindre une production optimale.
L’angle du panneau solaire est également déterminant dans la production d’électricité, l’angle optimal se situant entre 30 et 35º. L’angle est variable car le soleil n’a pas la même trajectoire selon les saisons.
Suivi de consommation photovoltaïque
Le suivi de la consommation photovoltaïque permet de surveiller la production instantanée des panneaux solaires. Pour savoir si les panneaux solaires produisent efficacement, il est possible d’utiliser des systèmes de monitoring qui fournissent des données en temps réel sur la production d’électricité. Ces systèmes permettent de détecter rapidement tout problème de production et d’ajuster les paramètres pour maximiser l’efficacité.
La plupart des fournisseurs de panneaux solaires disposent d’une application pour suivre la production solaire en temps réel et avoir des rapports détaillés sur la production passée. Certains équipements de domotique proposent aussi de connecter les panneaux solaires à leur système, notamment pour gérer l’alimentation ou le fonctionnement de certains équipements énergivores.
Calculer la rentabilité d’un panneau solaire
Calculer la rentabilité d’un panneau solaire implique plusieurs étapes, dont le calcul de l’économie réalisée grâce à la production d’électricité solaire et la détermination de l’investissement total. La rentabilité est souvent évaluée en termes de retour sur investissement, qui dépend de la production annuelle d’électricité et des économies réalisées sur les factures d’énergie.
Les économies réalisées grâce à la production d’électricité solaire se calculent se deux façons, suivant si l’installation solaire est en autoconsommation et/ou en revente d’électricité :
- Pour la partie de la production autoconsommée : on multiplie le nombre de kWh autoconsommés par le prix du kWh TTC facturé par son fournisseur d’électricité habituel.
- Pour la partie de la production revendue : on prend le montant perçu.
Pour déterminer le montant de l’investissement total, on prend en compte les éléments suivants :
- Le prix d’achat des panneaux solaires
- Le coût de la pose
- Les aides et subventions éventuellement perçues.
À titre indicatif, le prix d’un panneau photovoltaïque au mètre carré est compris entre 200 et 300 €/m², ou entre 800 et 1 000 €/kWc.
Prenons un exemple :
- Coût des panneaux solaires : 3500 €
- Coût de la pose : 3 500 €
- Aide financière : 2 000 €
- Production autoconsommée : 2 500 kWh/an
- Tarif du fournisseur : 0,25 €/kWh TTC
- Production vendue : 200 €
Calcul de la rentabilité :
- Économies réalisées :
Autoconsommation : 2 500 kWh x 0,25 € = 625 €
Production vendue : 200 €
Total : 825 € - Investissement :
3 500 € + 3 500 € – 2 000 € = 5 000 € - Rentabilité :
825 € ÷ 5 000 € = 16,5%/an
FAQ sur la puissance d’un panneau solaire par mètre carré
Combien rapportent 500 m² de panneaux solaires ? et 1 000 m² ?
La production d’électricité par des panneaux solaires dépend de plusieurs facteurs, notamment l’efficacité des panneaux, l’ensoleillement de la région et l’orientation des panneaux. En moyenne, 500 m² de panneaux solaires peuvent produire entre 110 000 et 160 000 kWh/an. Pour 1 000 m², la production peut atteindre entre 220 000 et 320 000 kWh/an. Ces chiffres peuvent varier en fonction des conditions spécifiques de l’installation.
Qu’est-ce que l’unité Wc ?
L’unité Wc, ou watt crête, est une mesure de la puissance maximale qu’un panneau solaire peut produire dans des conditions standardisées de test, généralement sous un ensoleillement de 1 000 W/m² et une température de 25°C. Cette unité permet de comparer les performances des différents panneaux solaires. Il est important de noter que la conversion entre kWh et Wc n’est pas directe, car elle dépend de l’ensoleillement et de l’efficacité des panneaux. En général, 1 kWc de panneaux solaires peut produire environ 1 000 à 1 200 kWh par an dans des conditions optimales.
Quelle est la puissance du rayonnement solaire ?
La puissance du rayonnement solaire, également connue sous le nom de constante solaire, est de 1 361 W/m² au niveau de la haute atmosphère terrestre. Cependant, cette valeur diminue lorsque le rayonnement traverse l’atmosphère, en raison de l’absorption et de la diffusion par les gaz atmosphériques et les particules. À la surface de la Terre, la puissance du rayonnement solaire peut varier entre 200 et 1 000 W/m², en fonction de la latitude, de l’heure de la journée, des conditions météorologiques et de la saison.
Comment les panneaux solaires produisent-ils de l’électricité ?
Les panneaux solaires produisent de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Lorsque les photons de la lumière solaire frappent les cellules photovoltaïques, ils libèrent des électrons, créant ainsi un courant électrique. Les cellules photovoltaïques sont généralement fabriquées à partir de silicium, un matériau semi-conducteur. Les électrons libérés sont capturés par des conducteurs métalliques intégrés dans les cellules, générant un courant continu (DC). Ce courant est ensuite converti en courant alternatif (AC) par un onduleur, permettant ainsi d’alimenter les appareils électriques domestiques et de réinjecter l’électricité excédentaire dans le réseau électrique.
Ces articles peuvent également vous intéresser
- Aides financières pour l’achat d’une voiture électrique
L’achat de véhicules électriques et écologiques est encouragé en France grâce à diverses aides financières. Ces incitations visent à promouvoir la mobilité durable et à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Voici
- Aides financières au déménagement
1- Aide financière au déménagement pour la mobilité professionnelle des salariés L’aide Mobili-Pass, proposée par Action Logement, vise à soutenir financièrement la mobilité professionnelle des salariés. Cette aide peut prendre deux formes : Subvention pour
- Comment faire face à une coupure d’électricité ?
Une coupure d’électricité peut être déconcertante, mais en comprenant ses causes et en prenant quelques mesures simples, vous pouvez souvent résoudre le problème rapidement. Voici un guide pour faire face aux coupures individuelles dans votre
Et si votre boîte mail vous aidait à faire des économies ?
Nouvelle offre, nouveau service, astuces éco-gestes et actualité énergétique... Abonnez-vous à notre newsletter pour ne louper aucune info.
