Maximiser l’efficacité énergétique : le calcul de la production d’un panneau solaire

Investir dans une installation solaire est un excellent moyen pour réduire sa facture d’électricité et contribuer à la préservation de l’environnement. Pour ce faire, il est essentiel d’estimer la performance des panneaux solaires afin de déterminer la rentabilité de l’investissement. Dans cet article, nous allons explorer comment calculer la production énergétique d’un panneau solaire et les facteurs qui influencent cette efficacité.

Comprendre la puissance et l’énergie produite par les installations solaires

Lorsqu’il s’agit d’évaluer la performance d’un panneau solaire, on se concentre généralement sur deux aspects principaux : la puissance et l’énergie produites. La puissance d’un panneau solaire correspond à la quantité d’électricité qu’il peut générer en un instant donné et s’exprime en watts (W).

L’énergie, quant à elle, représente la quantité totale d’électricité générée sur une période de temps, telles qu’une journée ou un mois, et est mesurée en kilowattheures (kWh). Afin de déterminer l’énergie produite par un panneau solaire, on multiplie sa puissance par le nombre d’heures où il est exposé au soleil.

Kilowatt-crête : une unité de mesure clé

La kilowatt-crête (kWc) est une unité de mesure utilisée pour quantifier la puissance maximale d’un panneau solaire. Elle correspond à la puissance que le panneau peut produire dans des conditions d’ensoleillement idéales, soit un rayonnement solaire de 1 000 W/m² et une température de 25°C.

Méthode de calcul de la production énergétique : notion d’irradiation solaire

La performance réelle d’un panneau solaire dépend grandement de l’irradiation solaire qu’il reçoit, c’est-à-dire de la quantité de lumière du soleil qui frappe sa surface. Pour calculer la production énergétique d’un panneau solaire, il faut donc prendre en compte l’irradiation solaire spécifique à l’emplacement de l’installation.

1. Obtenir l’irradiation solaire locale : Il existe plusieurs sites et bases de données fournissant des informations sur l’irradiation solaire dans différents endroits du monde. Une recherche sur internet permet souvent de trouver ces données pour la région où se trouve votre installation.
2. Corriger l’irradiation pour tenir compte de l’orientation et l’inclinaison : L’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires influencent également leur efficacité. Par exemple, dans l’hémisphère nord, les panneaux doivent être orientés vers le sud et inclinés de manière optimale pour capter un maximum de rayonnement solaire. Pour tenir compte de ces facteurs, on corrige généralement l’irradiation solaire en multipliant celle-ci par un coefficient dépendant de l’orientation et de l’inclinaison des panneaux.
3. Calculer la production annuelle : En multipliant la puissance en kilowatt-crête du panneau solaire par l’irradiation corrigée, on obtient la production énergétique annuelle estimée en kilowattheures (kWh).

Exemple de calcul basé sur l’irradiation solaire

Supposons que vous avez un panneau solaire d’une puissance de 1 kWc installé chez vous, dans une région où l’irradiation solaire annuelle moyenne est de 1 200 kWh/m²/an. L’emplacement de votre installation solaire a une orientation sud et une inclinaison optimisée pour capter le soleil. Vous pouvez corriger l’irradiation en la multipliant par un coefficient de 0,9, ce qui donne :

1 200 kWh/m²/an × 0,9 = 1 080 kWh/m²/an

Ensuite, il suffit de multiplier la puissance en kWc du panneau solaire par l’irradiation corrigée pour obtenir la production énergétique annuelle :

1 kWc × 1 080 kWh/m²/an = 1 080 kWh/an

Ainsi, votre panneau solaire d’une puissance de 1 kWc devrait produire environ 1 080 kWh d’électricité chaque année, selon les conditions climatiques locales.

Facteurs influençant la production énergétique d’une installation solaire

Température et conditions météorologiques

La température a un impact significatif sur la performance des panneaux solaires. En effet, une hausse de température réduit généralement leur rendement. Par conséquent, il peut être nécessaire de prendre en compte l’effet de la température locale sur la production énergétique.

De même, les conditions météorologiques telles que la pluie, la neige ou les nuages affectent également la quantité de rayonnement solaire disponible pour les panneaux, et donc leur capacité à générer de l’énergie.

Rendement du système photovoltaïque

Le rendement d’un système photovoltaïque correspond au rapport entre l’énergie électrique produite par les panneaux solaires et l’énergie solaire incidente. Plus le rendement est élevé, plus l’énergie produite est importante. Il est important de noter que tous les panneaux solaires n’ont pas le même rendement. Les panneaux monocristallins ont généralement un rendement supérieur aux panneaux polycristallins ou amorphes. Par conséquent, obtenir un taux de conversion efficace est crucial pour maximiser la puissance et l’énergie produites.

Performances de l’onduleur

L’énergie générée par les panneaux solaires est de type courant continu (DC), tandis que l’électricité utilisée dans nos maisons est principalement de type courant alternatif (AC). Un onduleur est utilisé pour convertir l’énergie DC en AC. Le rendement de cet onduleur aura également un effet sur la production énergétique de l’installation solaire.

Pour conclure

Calculer la production énergétique d’un panneau solaire permet d’estimer avec précision le potentiel économique et écologique d’une installation solaire. Prendre en compte les facteurs tels que l’irradiation solaire locale, l’orientation et l’inclinaison des panneaux, ainsi que leur rendement, vous aidera à choisir la solution la plus appropriée et rentable.