Lorsqu’on commence à s’intéresser à l’énergie solaire pour sa maison, une des premières questions que l’on se pose est souvent la plus légitime : quelle est la production moyenne d’un panneau solaire par jour ? C’est une question essentielle, surtout si vous cherchez à estimer vos économies potentielles sur la facture d’électricité, ainsi que votre rentabilité à long terme. Cependant, la réponse n’est pas aussi simple qu’on pourrait le penser, car il existe une différence entre la puissance théorique affichée et la production réelle d’électricité au quotidien. Nous vous expliquons ici comment calculer la production quotidienne d’un panneau solaire et ce que vous devez prendre en compte pour estimer votre propre performance.
Sommaire
Comprendre la puissance d’un panneau solaire
Production moyenne d’un panneau solaire par jour : comment la calculer ?
Quels facteurs influencent la production réelle d’un panneau solaire ?
Comprendre la puissance d’un panneau solaire
Les panneaux solaires sont généralement vendus avec une puissance exprimée en watts-crête (ou Wc). C’est une donnée normalisée qui indique la puissance maximale qu’un panneau peut délivrer dans des conditions optimales : un ensoleillement direct de 1000 W/m², une température de 25°C constante à la surface des panneaux, et une orientation idéale plein sud avec un angle d’inclinaison optimal.
Par exemple, un panneau de 500 Wc peut produire, en théorie, 500 watts d’électricité par heure lorsqu’il est parfaitement exposé au soleil à midi par temps clair.
Mais comme vous vous en doutez, ces conditions idéales ne reflètent pas exactement la réalité d’un toit en France au fil des saisons. Le soleil ne brille pas toujours de la même manière, et les nuages, la température, la poussière, ou l’angle du soleil dans le ciel influencent directement la production réelle.
Pour faire une analogie simple : la puissance en watts-crête, c’est un peu comme la vitesse maximale d’une voiture affichée sur la fiche technique. Une voiture capable d’atteindre 200 km/h ne roule pas à cette vitesse en permanence. De la même manière, un panneau solaire de 500 Wc ne produit pas 500 W tout au long de la journée.
C’est pourquoi, pour parler de production d’énergie réelle, on a besoin d’un autre indicateur : les « heures équivalentes de production solaire ».
Production moyenne d’un panneau solaire par jour : comment la calculer ?
Pour estimer la production réelle d’un panneau solaire sur une journée, il faut combiner sa puissance (en kilowatts) avec le nombre d’heures pendant lesquelles il peut produire à plein régime, en moyenne sur l’année.
C’est une manière de traduire en une seule valeur la quantité totale de lumière solaire reçue au cours d’une journée, en imaginant qu’elle est concentrée sur un certain nombre d’heures à 100 % d’intensité. Les heures d’ensoleillement équivalent constituent donc une donnée différente du nombre d’heures d’ensoleillement réel.
Prenons un exemple : si un panneau solaire de 500 Wc produit, en une journée, la même quantité d’énergie qu’il aurait produite s’il avait fonctionné à 500 W pendant 3 heures, alors on considère qu’il y a eu 3 heures d’ensoleillement équivalent ce jour-là.
Ainsi, pour calculer la production moyenne d’un panneau solaire par jour, on multiplie simplement la puissance du panneau (en kilowatts) par le nombre d’heures d’ensoleillement équivalent par jour dans la région concernée.
Voici ce que cela donne en pratique pour un panneau de 500 Wc (soit 0,5 kW) selon les grandes zones géographiques françaises :
Ces estimations correspondent à une moyenne annuelle. Cela signifie que :
- En été, la production peut être deux à trois fois plus élevée.
- En hiver, elle peut tomber à moins de la moitié.
Pour aller plus loin sur ce sujet → Quel ensoleillement faut-il pour des panneaux solaires ?
Autrement dit, un panneau solaire ne produit ni une quantité fixe chaque jour, ni sa puissance maximale en permanence. La météo, les saisons et l’orientation du toit font partie des facteurs qui influencent fortement la performance réelle.
Quels facteurs influencent la production réelle d’un panneau solaire ?
Maintenant que nous avons vu comment estimer la production moyenne d’un panneau solaire par jour de manière théorique, il est important de comprendre ce qui peut faire varier cette production dans la réalité. Voici les principaux paramètres à prendre en compte.
Les facteurs externes
Ce sont les facteurs qui ne concernent pas directement le matériel mais plutôt l’environnement et les conditions d’installation des panneaux solaires.
L’orientation des panneaux
Pour capter un maximum d’ensoleillement, les panneaux doivent idéalement être orientés plein sud (dans l’hémisphère nord). Toute autre orientation conduit à des baisses de rendement. Par exemple, une orientation plein est ou plein ouest réduit la production de 10 à 15 %, car les panneaux ne reçoivent pas directement le soleil pendant les heures les plus productives (midi – début d’après-midi).
L’inclinaison de la toiture
De même, on considère que l’angle idéal d’inclinaison se situe entre 30 et 35°. Autrement dit, un toit plat ou trop pentu aura pour conséquence une production légèrement inférieure (limitée à quelques pourcents).
L’ensoleillement local et la météo
Au sein d’une même région, la météo locale peut faire varier la production. Une maison située en fond de vallée avec beaucoup de brume matinale ne recevra pas autant de soleil qu’une maison exposée sur une colline, même si elles sont dans la même commune.
L’ombre et les obstacles environnants
Un arbre, un immeuble voisin ou même une cheminée qui projette de l’ombre sur une partie de l’installation peut faire chuter la production de manière significative, surtout si les panneaux sont câblés en série.
L’encrassement des panneaux solaires
Une couche de poussière trop importante à la surface des panneaux photovoltaïques peut être à l’origine d’une production légèrement diminuée, d’où l’importante de nettoyer ses panneaux solaires régulièrement.
Les facteurs internes
La puissance nominale et le rendement du matériel utilisé
Tous les panneaux ne sont pas égaux. Comme nous l’avons vu, la puissance nominale correspond à la puissance maximale qu’un panneau peut produire dans des conditions optimales (par exemple : 500 Wc, mais il existe des panneaux de 375 Wc, de 425 Wc, etc.).
Le rendement d’un panneau solaire correspond à sa capacité à convertir l’énergie solaire en électricité. C’est un indicateur de performance. Aujourd’hui, les panneaux les plus fréquemment installés ont un rendement compris entre 13 et 24 %. Un panneau plus performant produira donc davantage sur une même surface, mais cela se reflète aussi dans son coût.
Les pannes éventuelles
Bien que rares, des pannes peuvent se produire sur une installation solaire. Les plus courantes proviennent de l’onduleur ou des micro-onduleurs, ou de branchements défectueux.
Le vieillissement du matériel
On estime que chaque panneau solaire perd en moyenne 0,5 à 1 % de sa puissance chaque année. Après 25 ans de fonctionnement, une installation photovoltaïque peut donc avoir perdu 20 % de son efficacité initiale.
Vous l’aurez compris : connaître la production moyenne d’un panneau solaire par jour n’a rien d’un calcul aisé. Si la production théorique en conditions optimales est, en soi, assez simple à déduire, la prise en compte des facteurs internes et externes qui influencent la production relève d’un travail d’expert.
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