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Comment calculer le taux de rendement d’un panneau solaire photovoltaïque ?
Le rendement d’un panneau solaire correspond à la quantité d’énergie produite par rapport à la quantité d’énergie solaire reçue. Actuellement, le rendement des panneaux solaires estimé entre 15% et 22 %.
Pour calculer le taux de rendement des panneaux photovoltaïques, on utilise la puissance électrique produite, la quantité nécessaire par an et le coût habituel de l’électricité vendue par les fournisseurs. Voici un aperçu des économies que vous pourriez réaliser, en fonction de la taille de votre installation photovoltaïque.
| Période d’amortissement | Nombre de kWh/an | Nombre de panneaux | Prix | Prix après TVA | Économie/an |
|---|---|---|---|---|---|
| 5,8 | 2.160 | 8 | 4.000€ | 3.160€ | 540 |
| 6,7 | 3.300 | 14 | 7.000€ | 5.530€ | 825 |
| 7,02 | 5.000 | 20 | 7.900€ | 7.900€ | 1.125 |
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Combien de panneaux solaires pour être autonome ?
Vous souhaitez devenir totalement autonome énergétiquement ? Nous avons la formule pour calculer le nombre de panneaux solaires, nécessaires à votre autoproduction et autoconsommation optimale !
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte afin d’obtenir une estimation efficace :
- La consommation énergétique de votre famille (le nombre de kWh/an)
- La situation géographique de votre lieu de résidence (êtes-vous dans une région plus ou moins lumineuse ?)
- Le type de panneaux solaires que vous avez choisi et leur puissance réelle.
Prenons l’exemple d’une famille de 4 personnes qui souhaite installer des panneaux solaires afin d’entrer dans un principe d’autoconsommation. Les membres de cette famille consomment 4.000 kWh par an.
La capacité maximale d’un panneau solaire, en conditions optimales est de 290 kWc (kilowatt crête). Il suffit alors de réaliser une simple division :
4000/290 = 13.79
Cette famille devra donc investir dans 14 panneaux photovoltaïques pour atteindre les 4.000 kWh par an et devenir autosuffisante. Elle pourra, une fois les panneaux solaires photovoltaïques rentabilisés, bénéficier de son électricité durable gratuitement !
Les conditions pour un taux de rendement optimal
Le bon rendement des panneaux solaires ne dépend pas que du nombre de panneaux solaires et donc de leur surface de conversion. Voici quelques exemples de facteurs à prendre en compte :
- Le nombre d’heures de soleil
- Le type de panneaux photovoltaïques
- L’installation et la position de vos panneaux solaires
- La puissance crête des panneaux solaires choisis
- La perte naturelle de performance
Découvrez ci-dessous le détail de chacun de ces facteurs.
Le nombre d’heures de soleil
Même si la Belgique, n’est pas le pays le plus ensoleillé qui soit, les panneaux solaires qui y sont installés sont de parfaits producteurs d’énergie durable. Heureusement, le rendement des panneaux solaires à technologie photovoltaïque reste très bon par temps nuageux. Les nuages n’arrêtent qu’une partie de la lumière du soleil, le restant est capté et converti en électricité, par les panneaux photovoltaïques.
Le saviez-vous ? Les panneaux solaires perdent de leur efficacité dans les pays à fort ensoleillement, cela à cause de la surchauffe liée aux températures élevées.
Quel type de panneaux solaires choisir ?
Le rendement d’une installation solaire peut être lié au type de panneau solaire que vous utilisez.
Rassurez-vous, les types de panneaux ne se comptent pas par centaine ! Pour l’heure, il en existe deux : les panneaux polycristallins et les panneaux monocristallins. Quel est le rendement d’un panneau solaire polycristallin ? Est-il le même qu’un panneau monocristallin ? Lesquels choisir et quelles différences entre le polycristallin et monocristallin ?
Panneau solaire polycristallin
Les panneaux polycristallins sont composés, comme leur nom l’indique, de cellules photovoltaïques issues de plusieurs cristaux de silicium. De couleur bleue, les panneaux polycristallins étaient très prisés au début de la commercialisation des panneaux solaires à énergie renouvelable.
Moins onéreux, le rendement d’une installation de panneaux polycristallins est un peu plus faible que celui d’une installation de panneaux monocristallins.
Panneau solaire monocristallin
Les panneaux monocristallins sont, quant à eux, composés de cellules photovoltaïques issues du même cristal de silicium, ce qui leur donne leur couleur noire. Cette composition permet aux panneaux cristallins de tirer leur épingle du jeu. Ils ont un taux de conversion plus élevé, mais ils peuvent aussi capter l’énergie solaire plus tôt, dans la journée.
Un panneau monocristallin produit donc plus rapidement qu’un panneau polycristallin. Le panneau solaire monocristallin bénéficie d’un meilleur rendement, par conséquent son prix est plus élevé.
Que vous choisissiez d’investir dans des panneaux monocristallins ou polycristallins, il faudra s’assurer de la bonne qualité de vos modules photovoltaïques et de l’adaptation de votre installation à votre construction. Une installation bien réalisée sera toujours plus rentable.
Les panneaux solaires thermiques
Il existe un autre type de panneaux solaires qui n’est pas photovoltaïque : les panneaux solaires à technologie thermique.
Si vous souhaitez investir dans une technologie thermique ou compléter votre installation photovoltaïque, vous pouvez installer des panneaux solaires thermiques. L’avantage d’un panneau solaire thermique est qu’il génère de la chaleur et alimente votre chauffe-eau.
Vous pouvez lire notre article sur les panneaux solaires thermiques, pour tout savoir du rendement d’un panneau solaire thermique.
La puissance par panneau solaire photovoltaïque exprimée en Watt crête
Lorsqu’un panneau photovoltaïque est situé à un endroit plutôt qu’à un autre, cela a un impact sur sa performance et la quantité d’électricité produite. Il a donc fallu trouver une valeur qui puisse exprimer la puissance optimale qu’un panneau peut atteindre. C’est pourquoi la puissance d’un panneau solaire est exprimée en Watt crête (Wc). Elle indique la puissance de production du panneau solaire dans des conditions d’ensoleillement idéales, c’est-à-dire : 25° à une intensité lumineuse de 1.000 W/m2.
Les conditions d’ensoleillement idéales ne correspondent pas réellement au climat annuel belge, mais pas d’inquiétude : le rendement moyen d’une installation photovoltaïque, installée en Belgique, reste bon. Seul le délai de récupération de votre investissement est légèrement plus long.
Afin de tirer le meilleur profit d’une installation solaire, une attention particulière sera portée à la qualité de l’installation photovoltaïque et de son entretien.
Installation optimale : orientation et inclinaison de votre toiture
Quelle est l’installation optimale de panneaux photovoltaïques, en Belgique, pour votre toiture ?
Quatre éléments sont à prendre en compte pour optimiser votre production d’électricité solaire : Les zones d’ombre, l’inclinaison à donner à vos panneaux solaires, le type de toiture et son orientation. Voici pourquoi :
- Les zones d’ombre sont à éviter, en effet, elles peuvent considérablement réduire la production de vos panneaux photovoltaïques. Si une maison, un immeuble, ou un lampadaire porte une ombre sur une partie de votre toiture, on évitera alors la pose sur cette zone.
- L’inclinaison idéale est de 30° à 40°. Cela permet aux cellules photovoltaïques de mieux capter les rayons du soleil, mais aussi de diminuer les risques d’encrassement de vos panneaux solaires. Lorsque le degré d’inclinaison est inférieur à 30°, cela peut réduire le taux rendement de votre installation solaire de 10 %.
- Le type de toiture a donc un effet sur votre installation photovoltaïque. Si vous disposez d’une toiture plate, il sera conseillé d’investir dans un cadre pour supporter l’installation et atteindre un niveau d’inclinaison adéquat.
- L’orientation des panneaux solaires et de votre toiture joue aussi un rôle dans l’optimisation de votre production d’électricité verte. Les panneaux solaires ont un meilleur rendement lorsqu’ils sont orientés plein sud. L’orientation plein sud n’est cependant pas un facteur déterminant.
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La production des panneaux solaires reste-t-elle la même au fil du temps ?
Non. Par exemple, dans les pays aux températures élevées et fortes chaleurs, les panneaux solaires perdent plus de 1 % de leur rendement par an.
En Belgique, les panneaux solaires perdent environ 0,5 % de leur rendement par an, soit deux fois moins que dans des régions chaudes. Cette perte, qui reste conséquente, est due à l’intensité élevée des UV. L’énergie photovoltaïque dépend de la lumière du soleil, mais sa chaleur lui est préjudiciable.
L’installation de vos panneaux solaires jouera, ici encore, un rôle déterminant sur leur perte naturelle de rendement par an.
Sachez que des garanties spécialement conçues pour assurer les performances des panneaux solaires existent. On les appelle garanties de puissance. Pour en savoir plus, jeter un œil à notre article sur la durée de vie des panneaux solaires.
Équipements complémentaires pour un meilleur rendement
Les batteries de stockage pour panneau solaire
Les panneaux solaires photovoltaïques ne produisent pas d’électricité la nuit. C’est l’inconvénient majeur d’une installation photovoltaïque rudimentaire. Pour atteindre la pleine autonomie, il sera nécessaire d’ajouter à votre installation photovoltaïque une batterie pour panneau solaire.
Grâce à cette batterie de stockage, la quantité d’électricité produite durant votre absence est stockée. L’énergie non utilisée durant la journée peut donc être consommée durant les heures nocturnes.
Enfin, selon la capacité de stockage de votre batterie, vous pourriez ne plus payer le tarif prosumer, puisque l’énergie n’est pas stockée sur le réseau de distribution.
Onduleur central et micro-onduleur
L’onduleur est la pièce centrale d’une installation photovoltaïque. C’est lui qui permet de convertir l’énergie produite en courant continu. L’onduleur central est très répandu. Il permet une production à la chaine des panneaux photovoltaïques et centralise l’énergie produite. Il est peu coûteux, ce qui le rend populaire.
L’inconvénient d’un onduleur central est que si l’un de vos panneaux solaires rencontre une difficulté, toute la chaine de production est impactée. Les micro-onduleurs sont la solution à ce problème.
Les micro-onduleurs remplacement l’onduleur central. Chaque panneau solaire dispose alors de son propre onduleur. Les micro-onduleurs permettent ainsi de ne pas détériorer la production en cas de dysfonctionnement isolé.
Investir dans des micro-onduleurs est plus cher, mais leur durée de vie est plus longue et leur rendement meilleur.
L’installation photovoltaïque est-elle un investissement intéressant en 2024 ?
Oui, l’investissement dans l’achat et l’installation de panneaux solaires reste intéressant. En 2024, la Wallonie passe également à un tarif d’injection pour les panneaux installés à partir du 1er janvier 2024. Celui-ci, déjà actif à Bruxelles, vous aide à rentabiliser votre investissement plus rapidement.
Le tarif prosumer en Wallonie
Qu’est-ce que le tarif prosumer ?
Le tarif prosumer vient de la contraction des termes producteur et consommateur. Il concerne les particuliers et entreprises qui produisent et consomment leur propre énergie. On les appelle alors les « prosumers ».
Ce tarif correspond au coût par kilowatt électrique (kWe) d’utilisation du réseau de distribution d’énergie. Il permet de dédommager les compagnies de distribution et représente une participation à l’entretien du réseau.
Les propriétaires de panneaux photovoltaïques qui utilisent le réseau de distribution sont donc redevables de ce tarif au prestataire distribution.
Pour les panneaux solaires en Wallonie, les prosumers peuvent choisir soit le tarif capacitaire/forfaitaire, soit le tarif proportionnel/réel.
Le tarif capacitaire/forfaitaire est fixé en fonction de la puissance électrique de l’installation en question. Le montant est calculé par le gestionnaire de réseau de distribution.
Quant au tarif proportionnel/réel, il a pour but d’encourager à l’auto-consommation afin que le réseau puisse intégrer plus d’électricité sans pour autant être contraint à renforcer le réseau. Pour cela, il est nécessaire de mettre un compteur comptabilisant le courant prélevé et renvoyé au réseau. Ainsi, le montant à payer est calculé en fonction des kWh prélevés sur le réseau.
En 2023 encore, la prime GRD (Gestionnaire de Réseau de Distribution) rembourse partiellement le tarif prosumer (54,27 %), mais cela ne sera plus le cas en 2024.
Le tarif d’injection à Bruxelles & en Wallonie
Qu’est-ce que le tarif d’injection et quelles sont ses conséquences ?
Le tarif d’injection, déjà connu en Flandre, est arrivé pour les panneaux solaires à Bruxelles le 1er novembre 2021. Et en Wallonie à partir du 1er janvier 2024.
Les prosumers ne paient donc plus le tarif prosumer. Les compteurs intelligents envoient directement les informations, quant à l’énergie injectée sur le réseau, aux fournisseurs. Ces derniers doivent alors vous acheter l’énergie produite selon le tarif d’injection convenu.
Le tarif d’injection vise à pousser les prosumers à consommer leur production en énergie solaire. Il peut donc occasionner une légère perte de rentabilité, si vous n’utilisez pas l’électricité produite.
Néanmoins, la technologie photovoltaïque et ce qu’elle permet d’autoconsommation demeure particulièrement rentable, comparée à une consommation classique.
Par ailleurs, si le tarif d’injection vient remplacer la compensation partielle, les certificats verts restent, eux, d’application à Bruxelles.
Quel délai pour rentabiliser une installation solaire ?
On estime qu’il faut entre 6 à 8 ans pour rentabiliser l’achat de panneaux solaires.
En raison de leur prix relativement bas, l’achat de panneaux solaires s’amortit assez rapidement. Selon la région belge dans laquelle vous résidez, le retour sur investissement sera plus ou moins rapide. Pour plus d’information sur les subsides et prêts sur l’installation de panneaux photovoltaïques, n’hésitez pas à consulter notre article : primes panneaux solaires en Belgique.
De plus, la durée de vie des panneaux solaires oscille entre 25-30 ans, cela vous laisse de nombreuses années pour en profiter. Enfin, certaines études tendent même à prouver que leur durée de vie pourrait atteindre 40 ans et serait donc sous-évaluée !
Installer des panneaux solaires, c’est donc miser sur une électricité gratuite à très court terme !
Calculez le taux de rendement de vos panneaux solaires
Le nombre de facteurs et critères à prendre en compte afin d’estimer la rentabilité de votre installation solaire peut être impressionnant. Pas de panique. Découvrez notre outil de simulation en ligne.
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