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Quel est le rendement d’un panneau solaire ? Vérité et calcul

L’installation de panneaux solaires dans votre maison soulève immédiatement des questions telles que : quel rendement apporteront ces panneaux ? 

Connaître la quantité d’électricité qu’ils génèrent est très important pour calculer la viabilité économique du projet. Les panneaux les plus couramment installés ont une efficacité de 13% à 24%, mais pour les panneaux solaires en silicium amorphe, cette efficacité peut chuter à moins de 10%. Découvrez en détail ce que vous rapporte réellement l’installation de panneaux solaires.

Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?

Le rendement d’un panneau solaire est la quantité d’énergie lumineuse convertie en électricité par rapport à la quantité d’énergie fournie au système. Le tout s’exprime en pourcentage.

Plus le rendement du système est élevé, plus votre projet solaire est rentable. En pratique, cela signifie moins de perte et plus de puissance pour la même quantité de lumière solaire stockée.

Rendement et quantité d’énergie

Quel est le rendement moyen d’un panneau solaire ?

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour déterminer le rendement d’un panneau solaire. Cependant, certaines valeurs moyennes sont observées en fonction du type de panneau installé. La limite de rendement théorique du panneau est de 31 %.

Pour les panneaux solaires en silicium amorphe, le rendement est généralement de 6 à 9 %, ce qui est assez faible.

Le rendement des panneaux polycristallins sont de 13 % à 18 %. C’est le type de panneau le plus couramment utilisé.

Enfin, le rendement des panneaux solaires monocristallins sont compris entre 16% et 24%. Cela en fait le plus performant du marché. Ce type de module est généralement plus cher que les autres modules, mais la rentabilité est le double de celle des modules en silicium amorphe. Par conséquent, la moitié de la surface est nécessaire pour générer la même quantité d’énergie.

Quelle quantité d’énergie produit un panneau photovoltaïque moyen ?

La taille moyenne d’un panneau solaire est de 1,6 m2. Avec un rendement de 18 %, il convertit 18 % de l’énergie solaire en énergie électrique. Si l’énergie reçue est de 1000 W/m2, le panneau produira :

18% x 1,6 x 1000 = 288 Wc. Donc, pour obtenir une installation de 3 kWc, vous avez besoin d’environ 10 panneaux solaires. Pour une maison de 100 m2, c’est le nombre recommandé.

Les variations de rendement

Les critères qui affectent le rendement

De nombreux facteurs peuvent affecter les performances des panneaux solaires. En pratique, cela dépend :

    • De la technologie utilisée : les panneaux monocristallins, polycristallins ou amorphes n’ont pas le même rendement

    • De la puissance de vos panneaux solaires, exprimée en kWc (kilowatt-crête)

    • De la zone géographique d’implantation : malheureusement, toutes les régions ne sont pas également ensoleillées toute l’année. La production photovoltaïque est donc différente. Une température excessive peut également nuire au rendement

    • De l’orientation et l’inclinaison de vos panneaux : une orientation sud et une inclinaison à 30° sont idéales

    • Des zones d’ombre autour de votre installation (arbres, bâtiments) pouvant réduire la production

    • Des différents éléments du kit solaire : onduleur ou micro-onduleur, câbles, etc. Plus vous choisissez des matériaux de qualité supérieure, plus vous avez de chance d’obtenir un bon rendement

Comment expliquer les pertes de rendement ?

Malheureusement, il est possible que vos panneaux solaires perdent en rendement à cause de certains facteurs.

Facteurs externes

L’une des causes les plus courantes est la saleté sur la surface du panneau. Poussière, saleté, sable, excréments d’oiseaux.

Tout cela est généralement bien emporté par la pluie, mais peut nécessiter un nettoyage supplémentaire. Veillez à ne pas endommager le panneau pendant le nettoyage : utilisez uniquement un chiffon doux et de l’eau à température ambiante et n’utilisez pas de détergent. 

Si vous ne pouvez pas accéder au panneau avec un balai télescopique, contactez un professionnel pour éviter de risquer un accident en grimpant sur votre toit. En nettoyant vos panneaux solaires, vous pouvez économiser jusqu’à 15% sur la production d’électricité. Si vous ne constatez pas d’augmentation après le nettoyage, le problème est certainement ailleurs.

La perte de rendement peut également s’expliquer par l’ombrage de la surface du toit. Par exemple, au fur et à mesure, certaines branches d’arbres peuvent bloquer le soleil, ce qui n’était pas forcément le cas lors de l’installation. N’oubliez donc pas de vérifier régulièrement cet élément. Enfin, l’excès de chaleur affecte les performances des panneaux solaires qui diminuent quand il fait plus de 25°C. Vous n’avez pas à vous soucier de la dégradation des performances du panneau si ce n’est pas le cas chez vous.

Facteurs internes

Certaines causes peuvent également être par rapport au panneau lui-même. Avec le temps, il n’est pas impossible qu’un des éléments qui les composent se détériore. C’est le cas par exemple de la vitre protectrice. Après un certain temps, moins de lumière solaire passera qu’au début, et la quantité d’énergie générée peut diminuer de manière significative.

Si le module présente encore des taches brunes après le nettoyage, les cellules solaires sont peut-être grillées. Après cela, le panneau continuera à fonctionner, mais générera moins d’énergie.

Enfin, vous pouvez constater la dégradation électrique de votre installation qui est le scénario est le plus souvent observé sur les anciennes installations. A cette époque, les câbles reliant les onduleurs aux modules n’étaient pas toujours mis à la terre, ce qui pouvait entraîner des tensions élevées et des courants de fuite. Si vous remarquez quelque chose comme ça dans votre maison, faites vérifier votre installation par un professionnel qualifié.

Comment calculer le rendement d’un panneau solaire ?

Le rendement du panneau est exprimé en pourcentage. Comme expliqué précédemment, il s’agit de la quantité d’énergie lumineuse convertie en électricité par rapport à la quantité d’énergie qui est entrée dans le système. La formule est donc :

Rendement = Puissance électrique produite/Puissance solaire reçue

La puissance produite est exprimée en Watt-crête. L’énergie solaire reçue est égale à la surface en m2 multipliée par 1000. Par exemple, si un panneau solaire polycristallin a une puissance électrique de 250 Wc et une surface de 1,5 m2, son efficacité est de :

250/(1,5 x 1000) = 16.66%.

Dans cet exemple, on voit que le rendement de ce panneau est dans la moyenne pour des panneaux polycristallins.

Comment améliorer le rendement de son installation solaire ?

Il est difficile d’améliorer de manière significative l’efficacité d’un système photovoltaïque. Cependant, quelques conseils peuvent vous aider.

Tout d’abord, pensez à nettoyer régulièrement la surface du panneau, surtout s’il n’a pas plu depuis longtemps. En hiver, il faut faire attention au déneigement. En automne, les feuilles mortes peuvent affecter le rendement. De plus, vous devriez vérifier de façon régulière s’il y a de l’ombre sur le toit. En effet, dans certains cas, un panneau solaire installé à l’ombre peut complètement détruire la production d’électricité,

c’est donc un facteur qu’il faut vérifier très régulièrement. Ce n’est pas parce qu’il n’y avait pas d’ombre lorsque le panneau a été installé que c’est toujours le cas. Par exemple, les branches peuvent pousser après plusieurs années. Si vous en avez la possibilité, coupez ces branches ou si les autres facteurs qui peuvent affecter la production. 

Enfin, nous avons parlé du fait que les panneaux solaires sont sensibles aux températures élevées. Les performances se dégradent à des températures supérieures à 25°C. Notez que l’installation de panneaux solaires en surimposition limitera la surchauffe. Cela garantit qu’ils n’entrent pas en contact direct avec le toit. Cela permettra une meilleure circulation de l’air. 

Ainsi, le rendement des panneaux solaires se situe entre 6% et 24%, selon de nombreux critères : type de panneau, orientation, inclinaison, emplacement géographique, etc. Installez du matériel de qualité si vous ne voulez pas risquer une mauvaise surprise.

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