Comprendre la production électrique d’un panneau solaire
La puissance maximale en watt-crête
La puissance maximale désigne la puissance qu’un panneau solaire est capable de fournir dans des conditions optimales de fonctionnement. Elle s’exprime en watt-crêtes (Wc) et est mesurée en laboratoire.
Les conditions de référence sont les suivantes :
- un fort taux d’ensoleillement : à midi, par ciel dégagé, sans zone d’ombre ;
- une orientation plein sud et une inclinaison à 30° ;
- une température de référence de 25 °C (au-dessus, le panneau solaire devient moins efficace).
Attention : quand on parle d’un panneau de 1000 W, on parle en réalité d’un panneau de 1000 Wc. Il faut donc estimer la production électrique en watt-heures pour évaluer ce qu’on peut alimenter avec un panneau solaire de 1000 W !
La production électrique en watt-heure
La production électrique désigne la quantité d’électricité produite effectivement par un panneau solaire en une heure. Elle s’exprime en watt-heure (Wh).
Pourquoi effectivement ? Parce que les conditions idéales de référence ne sont jamais complètement remplies. La production électrique (en Wh) est donc toujours inférieure à la puissance maximale (en Wc).
La conversion entre les deux grandeurs dépend de nombreux facteurs : type d’installation solaire, taux d’ensoleillement, inclinaison… En général, cette dernière est confiée à un installateur solaire. Il pourra vous accompagner dans le dimensionnement de votre système.
Quels sont les critères qui impactent le rendement d’un panneau solaire ?
Rappel : le rendement d’un panneau solaire désigne le rapport entre la quantité d’énergie lumineuse transformée en électricité et la quantité d’énergie qui est entrée dans le système. Il se situe en général aux alentours de 20 %, ce qui signifie que 20 % de l’énergie reçue est transformée en électricité.
La technologie solaire utilisée
Le rendement d’un panneau solaire dépend avant tout de la technologie utilisée. Aujourd’hui, 90 % des panneaux solaires présents sur les marchés sont conçus à partir de silicium. Voici les 3 principaux types de panneaux solaires :
- le panneau solaire monocristallin, constitué d’un seul bloc de silicium pur. Il offre un rendement élevé (16 à 24 %), mais il est plus onéreux ;
- le panneau solaire polycristallin ou panneau solaire multicristallin, constitué de chutes de silicium monocristallin. Il présente un rendement modéré (13 à 18 %), mais il est moins onéreux ;
- le panneau solaire amorphe, léger et souple. Il est très économique, mais son faible rendement (5 à 9 %) rend son utilisation de plus en plus rare.
De nouvelles technologies sont amenées à se développer dans le futur. C’est par exemple le cas des panneaux « couches minces » ou de la filière organique, très prometteuse.
À noter : l’âge de l’installation solaire impacte également son rendement. En effet, cette dernière perd en moyenne 0,5 % de puissance chaque année. Les fabricants garantissent généralement une puissance de 80 % par rapport à la puissance initiale après 25 années de fonctionnement. Bien entretenu, un panneau solaire peut durer 30 ans.
La surface de l’installation solaire
Plus la taille d’un panneau solaire est importante, plus ce dernier intègre des cellules photovoltaïques et plus sa production d’électricité est grande.
Le dimensionnement de votre installation solaire peut être confié à un professionnel qualifié. Il calculera vos besoins annuels en électricité, en tenant compte de la consommation de vos appareils, du nombre d’occupants du logement et de vos habitudes de consommation.
L’orientation et l’inclinaison de la toiture
Plus vos panneaux solaires reçoivent du soleil, plus ils produisent de l’électricité. Vous devez donc prévoir une exposition maximale aux rayons du soleil.
L’orientation idéale est évidemment l’orientation plein sud. Vous pouvez également envisager une orientation sud-est, sud-ouest, voire est et ouest. En revanche, évitez absolument l’orientation nord.
L’inclinaison de la toiture joue également un rôle, bien qu’elle soit moins déterminante. On préconise généralement une inclinaison de 30° tout au long de l’année. Pour la respecter, il est possible de fixer vos panneaux sur des fixations solaires pour corriger l’inclinaison de votre toit et optimiser votre production solaire.
À savoir : l’inclinaison idéale varie selon les saisons car la position du soleil dans le ciel évolue. Elle passe à 60° en hiver et à 10° en été. Néanmoins, l’impact reste négligeable.
L’ensoleillement de la région
Un même panneau photovoltaïque ne produira pas la même quantité d’électricité dans toute la France. Vous vous en doutez, les régions ensoleillées présentent un avantage… néanmoins, un projet solaire reste cohérent dans tout l’hexagone !
Pour info :
- une installation solaire dans le Nord-est assure une production annuelle de 800 à 1 000 kWh par kWc ;
- une installation solaire dans la diagonale entre la Bretagne et la Haute-Savoie assure une production annuelle de 1 000 à 1 100 kWh/kWc ;
- une installation solaire du Sud-ouest jusqu’à la région Auvergne-Rhône-Alpes assure une production annuelle de 1 100 à 1 200 kWh/kWc ;
- enfin, une installation dans le Sud assure une production annuelle de 1 200 à 1 400 kWh/kWc.
Zoom sur la production électrique d’un panneau solaire de 1000 W
Quelle est la production annuelle d’un panneau solaire de 1000 W ?
Nous l’avons vu plus haut, la conversion de la puissance maximale (en kWc) à la production annuelle (en kWh) dépend de nombreux facteurs : taux d’ensoleillement à l’année, orientation, inclinaison, etc.
Pour vous donner une idée : en moyenne, un panneau solaire de 1000 W produit environ 900 kWh par an dans le nord et 1 400 kWh par an dans le sud. Cela correspond à une production journalière comprise entre 2,5 et 4 kWh.
Quelle batterie faut-il pour un panneau solaire de 1000 W ?
Vous avez décidé de stocker votre énergie solaire dans une batterie ? L’idéal est de choisir une batterie solaire capable de stocker trois fois la quantité d’énergie produite chaque jour par les panneaux photovoltaïques.
Pour un panneau de 1000 W, il vous faudra donc stocker 3 000 Wh. Pour une tension de 12 V, vous devez prévoir une capacité de 250 Ah. Pour ne pas dépasser une décharge de 40 % et altérer la batterie, privilégiez 430 Ah.
Que peut-on alimenter avec un panneau solaire de 1000 W ?
Les appareils domestiques
Éclairage
Un panneau solaire de 1000 W vous permet sans problème de fournir de l’électricité pour éclairer une maison entière. Privilégiez l’installation d’ampoules LED pour réaliser des économies d’énergie.
Pour info, cinq ampoules de 15 W allumées pendant 5 heures consomment 375 Wh.
Électroménager
Un panneau solaire de 1000 W vous permet d’alimenter la majorité des appareils domestiques en électricité.
Voici les consommations des principaux appareils électroménagers :
- un réfrigérateur consomme 1 100 Wh/jour ;
- un congélateur consomme 1 000 Wh/jour ;
- un lave-vaisselle consomme 500 Wh/jour ;
- un lave-linge consomme 500 Wh/jour ;
- un four de cuisine allumé pendant 30 minutes consomme 1 000 Wh ;
- un ordinateur fixe allumé pendant 5 heures consomme 800 Wh ;
- une box internet consomme 75 Wh/jour.
Petits appareils électriques
Un panneau solaire de 1000 W est suffisamment puissant pour charger l’ensemble de vos petits appareils électroniques : téléphones, tablettes, ordinateurs portables, etc.
Les systèmes de pompage
Un panneau solaire de 1000 W peut vous permettre d’alimenter :
- une pompe à eau, particulièrement utile dans les zones où l’accès à l’électricité est limité ;
- une pompe de piscine, permettant de maintenir la propreté de votre eau sans dépendre du réseau électrique.
Attention : la consommation d’une pompe pour piscine hors-sol est généralement de 1 CV, ce qui correspond à 750 W. En 10 heures, elle consomme donc 7,5 kW. Avec une production journalière de 4 kWh, il faut donc prévoir deux panneaux solaires de 1000 W pour la faire fonctionner 10 heures.
Les équipements pour bateau et camping-car
Enfin, un panneau solaire de 1000 W est suffisant pour alimenter les systèmes électriques des véhicules, comme les vans, caravanes et camping-cars. Il permet de fournir une source d’énergie autonome pendant les voyages.
Il peut également être utile pour alimenter les équipements installés à bord des bateaux et des voiliers : éclairage, systèmes de communication, électroménagers, appareils de divertissement, etc.
À savoir : les panneaux photovoltaïques conçus pour être montés sur un camping-car ou un bateau sont généralement souples, pour épouser les contours du support, et légers, pour être facilement transportables. Ils se présentent sous la forme de kits solaires spécialisés.
Comment optimiser la production d’un panneau solaire ?
Voici les actions à mettre en place pour optimiser la production électrique d’un panneau solaire photovoltaïque :
- confiez le dimensionnement de l’installation solaire à un professionnel qualifié ;
- prévoyez la bonne orientation et la bonne inclinaison pour vos panneaux solaires ;
- stockez l’énergie dans une batterie pour bénéficier au maximum des heures d’ensoleillement ;
- nettoyez et entretenez votre installation solaire. Si le ruissellement de la pluie permet un nettoyage naturel, il est conseillé de procéder une fois par an à un nettoyage à l’eau claire avec balais télescopique. En effet, la poussière, les feuillages et la pollution peuvent diminuer le rendement de 5 à 15 % ! Vous pouvez faire appel à un professionnel si nécessaire ;
- faites contrôler régulièrement votre installation solaire par un professionnel. En cas de perte de rendement soudaine et inexpliquée, contactez le fabricant de votre système ou une entreprise spécialisée.
Bon à savoir : pour être sûr de faire appel à un artisan fiable et qualifié, tournez-vous vers une entreprise certifiée RGE (reconnu garant de l’environnement).
Comment réduire sa consommation d’énergie ?
Pour optimiser l’utilisation de votre panneau solaire de 1000 W et alimenter davantage d’appareils électriques, gardez le contrôle sur votre consommation d’énergie. Voici les astuces incontournables :
- achetez des appareils efficaces. Consultez les étiquettes énergie et privilégiez les produits classés A+++ ;
- débranchez les appareils dès que possible et éteignez les veilles ;
- installez des ampoules LED ;
- privilégiez les programmes Eco du lave-linge et du lave-vaisselle ;
- faites tourner le lave-linge et le lave-vaisselle lorsqu’ils sont pleins ;
- faites un pas vers la sobriété énergétique en réfléchissant à l’utilité de chaque appareil électrique : pourquoi ne pas remplacer le sèche-linge par un étendoir ?
- misez sur les systèmes connectés et la domotique. Ils vous permettent de contrôler vos appareils à distance, d’analyser votre consommation et de réaliser des économies d’énergie ;
- économisez l’eau chaude et le chauffage, et si besoin améliorez l’isolation de votre logement. De nombreuses aides financières peuvent vous accompagner dans vos travaux de rénovation énergétique : MaPrimeRénov’, MaPrimeRénov’ Sérénité, les primes énergie, l’éco-prêt à taux zéro, la TVA à 5,5 % et les aides locales.
Vous l’aurez compris, un panneau solaire de 1000 W offre de nombreuses possibilités d’alimentation électrique. Que ce soit pour des applications domestiques, des systèmes de pompage ou des besoins en énergie mobile, cette source d'énergie renouvelable peut contribuer à réduire votre dépendance aux combustibles fossiles. En exploitant pleinement le potentiel de l'énergie solaire, vous réduisez votre consommation énergétique et vous inscrivez pleinement dans les enjeux de la transition énergétique.
