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Choisir les panneaux photovoltaïques pour produire sa propre électricité, c’est bien, choisir la bonne puissance des panneaux solaires, c’est encore mieux ! Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires sur le toit de votre maison, il est essentiel de bien analyser vos besoins en amont du projet. Cela implique de calibrer votre installation solaire et évaluer la puissance requise pour répondre à tous vos besoins énergétiques.
Pour définir la puissance de panneau adaptée à vos besoins, il est nécessaire de prendre en considération plusieurs critères qui vont de vos habitudes de consommation à la dépense énergétique de vos appareils électriques (domestiques). On ne choisit pas par exemple la puissance d’un panneau solaire par rapport à la puissance de l’appareil électrique auquel le panneau est connecté. Il faut tenir compte de plusieurs paramètres dont la consommation réelle de l’appareil à différents moments de la journée.
Nous allons voir dans cet article comment choisir la puissance idéale pour vos panneaux solaires.
Quel type de cellules photovoltaïques ?
Notons tout d’abord les différences entre les types de cellules qui composent les panneaux solaires. Il s’agit de très petites cellules qui, sous l’action du phénomène photovoltaïque, permettent de transformer l’énergie solaire en électricité.
La grande majorité des cellules photovoltaïques sont composées de silicium cristallin. Il existe deux type de cellules :
- Les cellules monocristallines qui offrent de bonnes performances mais coûtent assez cher.
- Les cellules polycristallines, moins chères mais qui présentent des rendements inférieurs aux cellules monocristallines.
Les professionnels des panneaux solaires recommandent en général sans hésiter l’achat de panneaux solaires monocristallins. Certes, ces derniers sont plus chers à l’achat mais leurs performances permettront d’amortir leur surcoût par rapport aux panneaux aux cellules polycristallines en peu de temps.
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Calculer la production nécessaire pour couvrir vos besoins
Avant de déterminer la puissance nécessaire requise des panneaux photovoltaïques, il est nécessaire de faire le point sur ses besoins en consommation.
En fonction du nombre de personnes vivant au sein de votre foyer, de votre manière de consommer (on parle de routine de consommation), du type d’appareils électriques utilisés, de l’espace de votre logement, vous devrez parvenir à estimer ce dont vous avez besoin en matière de puissance de panneau solaire, et donc la surface de modules solaires à installer.
Voici quelques-uns des critères :
- Quel mode de production d’eau chaude
- L’utilisation ou non d’appareils énergivores tel que ventilateurs, aspirateurs, appareils électroménagers etc..
- Votre mode de consommation – ou tout simplement mode de vie – avec la durée d’utilisation quotidienne de ces appareils. En d’autres termes, combien de temps passez-vous chaque jour à la maison ? Il va sans dire que si vous travaillez de chez vous ou non, les besoins ne seront pas les mêmes.
Il convient donc de bien analyser en amont ses habitudes de consommation et d’estimer sa consommation d’énergie moyenne avant d’acheter son Kit de panneaux solaires. Pour ce faire, vous devez recenser tous les appareils qui consomment de l’électricité chez vous et les multiplier en Watt. Qu’il s’agisse d’appareils qui fonctionnent en 12V ou 220V, c’est pareil !
Vous devrez en outre prendre en compte environ 20% de perte d’électricité entre les panneaux solaires et les appareils électriques.
Le calcul de la consommation des appareils
Pour obtenir la consommation en Watts heures de chaque appareil, on fait le calcul suivant :
Un frigo qui dont la puissance est de 100 Watt consommera en 2h: 200 watt (200×2)
Pour connaître la production électrique totale de votre logement, faites une liste complète des appareils électriques (de l’ampoule à l’aspirateur) et déterminez ainsi quelle sera votre consommation quotidienne en Watt heure. Il sera facile ensuite de multiplier par le nombre de jours / an que vous habitez votre logement. Le calcul est le suivant :
- Consommation en Watt / heure = puissance de l’appareil (en Watt) x durée de fonctionnement de l’appareil (en heures)
Pour obtenir la consommation en KWh, on fait le calcul suivant :
Exemple : un écran plasma, dont la puissance est de 200 W et qui est allumé dans votre salon 4 heures par jour, à raison de 300 jours par an, la consommation sera de :
200 x 4 x 300 / 1000 = 240 kWh.
La encore, recensez tous les appareils électriques, additionnez leur dépense énergétique, et vous connaîtrez votre consommation moyenne annuelle.
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Production du panneau photovoltaïque
Connaître la puissance d’un panneau photovoltaïque est essentiel car elle permet déterminer leur potentiel de production d’électricité. Ce dernier doit donc être mis en rapport avec vos besoins en matière de consommation énergétique mais également l’ensoleillement reçu par le panneau solaire et de sa puissance en Watt crête.
La production d’électricité d’un panneau solaire s’effectue de façon non linéaire en raison de la qualité d’ensoleillement à différents moments de la journée. De la même manière, d’une saison à l’autre, la qualité d’ensoleillement peut être plus ou moins bonne.
Plus concrètement, connaître la puissance vous aide à déterminer de combien de panneaux vous aurez besoin pour alimenter de manière adéquate votre logement.
L’unité de mesure : le kilowatts-crête watts-crête
La puissance d’un panneau solaire est exprimé en puissance crête. Il peut s’agir de kilowatts-crête (kWc) ou de watts-crête (Wc). A noter que la puissance crête équivaut à la puissance exprimée maximale que que peut produire votre panneau solaire dans les meilleures conditions possibles, c’est à dire lorsque :
- L’orientation ou l’inclinaison des panneaux est optimale.
- La température extérieure est d’au moins 25°C qui est la puissance « crête »).
- L’ensoleillement est optimal. On parle d’irradiation journalière, une donnée qui s’exprime en Wh /m²/ jour.
Vous devez donc réaliser une simulation en fonction de l’ensoleillement de votre région, de l’orientation et de l’inclinaison du panneau.
Important à savoir : l’ensoleillement n’est pas une fin en soi, surtout si le taux d’ensoleillement est très bas dans votre région. Une bonne inclinaison (une inclinaison de 30° est optimale) et une bonne orientation sont tout aussi importants. Exigez de votre installateur local d’étudier la meilleure formule par rapport à votre localisation.
Calcul de la puissance des panneaux solaires (par rapport à sa consommation)
Si l’objectif est de produire l’équivalent de sa consommation pour satisfaire simplement sa consommation énergétique (pas de revente), on mesure la puissance de son installation en multipliant sa consommation annuelle par le facteur de correction d’ensoleillement de sa région.
Exemple: un foyer (couple + 1 enfant) dont la consommation sur l’année est de 2500 kWh et qui vit en Alsace.
On estime que le facteur de correction d’ensoleillement est de 0,85.
Pour générer 2500 kWh de puissance avec des panneaux solaires, il faut convertir ces besoins en kWc en appliquant le facteur de correction d’ensoleillement : 2500 / 0,85 = 2,9 kWc.
Pour connaître le nombre de panneaux nécessaires, il suffit de multiplier ce chiffre par 8, partant du principe que pour produire 1 kWc, 8 m2 de panneaux sont nécessaires. Dans ce cas : 8 x 2,9 kWc = 23 m2. Il faudra donc que cette famille d’Alsace s’acquitte de l’installation de 23 m2 de panneaux pour faire face à ses besoins énergétiques.
En d’autres termes, plus le facteur d’ensoleillement est élevé, moins la surface de panneaux à couvrir est importante.
Si l’on change simplement de région et que l’on obtient un facteur d’ensoleillement plus élevé tout en gardant la même famille avec les mêmes besoins, on obtient 2500 / 1,2 = 2,08 kWc, et donc 16 M2 (2,08 x 8) de surface de panneaux nécessaire.
Nous espérons que ces informations auront pu vous être utiles. N’hésitez pas à nous faire part de vos commentaires dans la section ci-dessous.
