Quelle est la production des panneaux solaires à l’année ?

Vous souhaitez installer des panneaux solaires pour produire et consommer votre propre électricité verte ? Vous avez tout à fait raison, notamment dans le contexte actuel de hausses constantes du prix de l’électricité : l’autoconsommation est un excellent moyen de réaliser des économies significatives chaque année sur votre facture énergétique. 

Mais est-il possible d’estimer à l’avance la production de vos panneaux solaires ? Eh bien oui, c’est tout à fait possible, et c’est même vivement conseillé ! En effet, il est crucial de calculer les capacités de production de votre futur parc solaire pour être certain de combler au maximum vos besoins de consommation électrique, et – si vous le souhaitez – générer un revenu d’appoint en revendant votre surplus.

Facteurs de production, capacité quotidienne de production d’un module photovoltaïque, exemples concrets en fonction de votre zone d’habitation, conseils pour améliorer les performances de votre installation… Retrouvez dans ce guide tout ce qu’il faut savoir pour estimer au mieux la production des panneaux solaires et en optimiser l’efficacité !

Points clés :

• La capacité de production maximale d’un panneau s’appelle la puissance crête et est exprimée en watts-crête (Wc)
• La puissance crête correspond à des conditions d’utilisation optimales, peu réalistes en conditions réelles
• La production annuelle moyenne d’une installation de 3 kWc est d’environ 3 200 kWh
• La capacité de production d’une même installation peut fortement varier en fonction des conditions d’utilisation (température, orientation et inclinaison de vos panneaux, zones d’ombres potentielles à certains moments de la journée, etc.)

Les différents facteurs à la production annuelle d’une installation photovoltaïque

Si vous cherchez à rapidement estimer la production que pourrait atteindre votre future installation solaire, vous pouvez bien entendu vous reporter à la puissance en kilowatt-crête (ou kWc) qu’indiquent les fabricants. Cela vous donnera un ordre d’idée général des capacités de production de vos panneaux.

Mais sachez toutefois qu’il ne s’agit ici que d’une seule indication : en effet, cette mesure correspond à la puissance maximale de vos panneaux photovoltaïques, obtenue dans des conditions optimales de production : une température stabilisée à 25 °C, une exposition parfaite à la lumière solaire, etc. 

Or, dans la vie réelle, de nombreux éléments viennent perturber ces prévisions : l’irradiation des panneaux est irrégulière, par exemple (période d’obscurité la nuit, ensoleillement moindre les jours de mauvais temps ou en hiver, angle des rayons solaires en mouvement constant, etc.).

Voyons ensemble les critères dont vous devez tenir compte pour estimer au plus juste la production solaire de vos modules. 

La taille de votre centrale photovoltaïque

La taille de votre installation a bien entendu une incidence sur la production globale de votre centrale. Logiquement, plus le nombre de panneaux sera important, plus votre production annuelle le sera également (à puissance de panneau équivalente). 

La puissance et le rendement de vos modules photovoltaïques

Deux autres facteurs évidents influencent la production de votre installation photovoltaïque : la puissance et le rendement de vos panneaux.

Selon la technologie utilisée dans vos modules photovoltaïques (silicium, couches minces, technologies dites organiques), mais également selon la marque du fabricant et la manière dont ce dernier utilise la matière semi-conductrice (monocristallin ou polycristallin), le rendement et donc la puissance maximale développés par vos panneaux peuvent fortement varier.

L’ensoleillement de votre toiture

Scoop : un panneau solaire a besoin de soleil pour fonctionner ! Il est donc évident que le taux d’ensoleillement de la région dans laquelle vous habitez va compter lorsqu’il s’agit d’évaluer la production que pourrait atteindre votre installation solaire. 

Il faut par exemple savoir qu’à panneaux solaires égaux, la quantité d’énergie solaire produite ne sera pas la même à Marseille qu’à Lille. 

Votre installation souffre-t-elle d’ombres projetées ?

Les ombres projetées peuvent constituer une gêne impactant la productivité de vos panneaux solaires. Avant de calculer votre production, tâchez d’estimer si des arbres ou des immeubles proches risquent d’ombrager votre installation solaire à certaines heures du jour. 

Cette dernière précision a son importance : on oublie parfois que les ombres bougent au fil de la course du soleil dans le ciel. Il est donc nécessaire de vérifier les zones d’ombrages à différents moments de la journée pour être certains de tirer le meilleur rendement possible de vos panneaux.

La production d’une installation dépend de l’orientation et de l’inclinaison de votre toiture

Pour évaluer la production annuelle de vos modules photovoltaïques, vous devez également prendre en considération les deux facteurs suivants : l’orientation de la toiture qui recevra l’installation ainsi que son inclinaison. 

L’orientation idéale est l’exposition plein sud. Elle permet de faire profiter vos modules du maximum d’ensoleillement possible entre le lever du soleil à l’est le matin et son coucher à l’ouest le soir. D’autres configurations sont possibles, même si elles sont moins performantes : ouest, sud-ouest, sud-est ou est. Les toitures orientées plein nord, nord-est ou nord-est ne sont par contre pas adaptées à la pose de panneaux solaires. 

L’inclinaison de votre toit est également un facteur déterminant pour calculer la production annuelle de vos modules solaires. Elle doit correspondre au meilleur compromis permettant de capter un maximum de rayons solaires lorsque le soleil est haut dans le ciel en été et lorsqu’il est bas en hiver. Le niveau de rendement annuel optimal sera ainsi atteint avec une toiture inclinée à 30°.

La production annuelle d’une installation dépend de la température des panneaux photovoltaïques

Comme nous l’avons évoqué précédemment dans cet article, la puissance crête est calculée sur la base de panneaux fonctionnant au sein d’une température stabilisée à 25 degrés. Or, dans des conditions normales d’utilisation, la température des panneaux fluctue en fonction de l’heure de la journée et des saisons.

Et, contrairement à ce que beaucoup de personnes pensent, les modules photovoltaïques souffrent de la chaleur bien plus que du froid : ainsi, lorsque la température ambiante est supérieure à 25°, le rendement des panneaux a tendance à diminuer. On estime qu’il faut retirer 0,4% par degré supplémentaire au rendement moyen d’une installation. 

C’est une des raisons qui explique que les installations solaires ont en moyenne un meilleur rendement à l’année en Bretagne qu’en Corse ! Les conditions idéales demandent donc un compromis entre un ensoleillement maximal et une température qui n’excède pas 25 °C.

Encrassement des panneaux et production solaire

Des panneaux solaires sales peuvent voir leur rendement chuter, puisque les cellules solaires ne reçoivent pas autant de lumière qu’elles le devraient. On estime ainsi à 5% la perte d’énergie d’un module encrassé par la poussière.

Le dépôt régulier d’obstacles à la lumière (poussières, neige, feuilles mortes, pollen, déjections d’oiseaux, etc.) est donc un facteur de variation à prendre en compte dans le calcul de production de votre installation solaire. La bonne nouvelle, c’est que ce facteur-là est extrêmement facile à contrôler : il vous suffit de nettoyer vos panneaux une à deux fois par an et d’enlever les dépôts qui gênent la captation de la lumière.

Efficacité des onduleurs solaires et production de l’installation photovoltaïque

Dans une chaîne, c’est l’efficacité de chaque maillon qui compte : votre production solaire est donc également dépendante de la qualité de votre onduleur central ou de vos micro-onduleurs. Ces accessoires, indispensables pour convertir le courant continu produit par vos modules en courant alternatif capable d’alimenter vos appareils électriques domestiques, n’ont pas tous la même performance ni la même compatibilité avec les différents panneaux solaires disponibles sur le marché.

C’est pourquoi, chez Mon Kit Solaire, nous vous proposons des kits solaires complets et prêts à installer qui vous font profiter d’une excellente compatibilité entre les différents équipements qu’ils contiennent.

L’âge de vos modules influe sur la production de votre installation solaire

Enfin, l’âge des modules solaires est un facteur à considérer si vous souhaitez calculer la production d’une installation photovoltaïque qui a déjà plusieurs années. Car, si la durée de vie d’un panneau solaire peut aller jusqu’à 50 ans, sa capacité de production diminue au fil des années. La perte de puissance des modules est ainsi évaluée à 0,5% par an en moyenne. 

Quelle est la production d’un panneau solaire par jour ?

La production quotidienne d’électricité d’un panneau de 400 W est estimée en moyenne à 1,3 kWh (kilowatt-heure). Bien entendu, cela peut varier en fonction de tous les facteurs que nous vous avons présentés en détail dans la partie précédente. Ce chiffre est donc simplement une indication pour vous donner un ordre d’idée de la production journalière d’un panneau solaire.

Pour connaître la production quotidienne d’une installation complète, il vous suffit de multiplier ce chiffre par le nombre de panneaux nécessaire pour atteindre la puissance de votre parc solaire (ou une puissance qui s’en rapproche le plus possible). 

Si par exemple vous souhaitez mettre en place une installation de 6 kWc (soit 6 000 Wc), vous devrez poser 15 panneaux d 400 W (6 000 ÷ 400 = 15). La production quotidienne de votre futur parc solaire peut donc être estimée en moyenne autour de 1,3 x 15, soit environ 19,5 kWh.

Quelle quantité d’électricité produit un panneau solaire à l’année ?

En France, on estime qu’une installation photovoltaïque de taille moyenne (soit environ 3 kWc) produira annuellement 3 200 kWh, si elle est installée dans de bonnes conditions. 

Il faut cependant pondérer cette estimation selon les facteurs énoncés au début de cet article. Une centrale installée dans le sud de la France pourra ainsi produire environ 5% de plus qu’une centrale installée dans le nord-est du pays (si sa production annuelle n’est pas entravée par des périodes de canicule). 

On classifie les productions moyennes d’une installation photovoltaïque par kWc en 4 grandes zones géographiques en France.

Exemple de production pour différents kits solaires

Voici quelques exemples* de production annuelle de panneaux solaires pour vous faire une idée un peu plus concrète de la quantité d’électricité que vous pouvez produire par jour et par an, en fonction de la puissance de l’installation que vous choisissez de mettre en place et la région dans laquelle vous habitez.

Chacun de ces exemples part du principe que votre parc solaire est orienté plein sud sans zone d’ombre, et que vos panneaux sont inclinés à 35 °C par rapport au sol.

* Source : logiciel en ligne PVGIS

Production journalière et annuelle pour une installation solaire de 3 kwc

Production journalière et annuelle pour une installation solaire de 6 kwc

Production journalière et annuelle pour une installation solaire de 9 kwc

Comment calculer la production d’une installation solaire ?

Pour calculer la production d’un système photovoltaïque, il vous faut d’abord connaître la production électrique qu’un panneau photovoltaïque peut fournir seul. Pour cela, vous devez tenir compte de deux éléments :

• La puissance du panneau exprimé en kilowatts-crête ou kWc, c’est-à-dire la production possible par un panneau neuf dans des conditions optimales d’ensoleillement, de température, d’orientation, d’inclinaison, etc. En général, cette puissance unitaire de crête est estimée entre 280 et 450 Wc.
• Le rendement du panneau, c’est-à-dire la quantité d’énergie solaire qu’il est réellement capable de convertir en électricité. En règle générale, celui-ci se situe entre 7 et 24 % selon le type de module.

Ensuite, pour déterminer la puissance totale de votre installation photovoltaïque, deux solutions sont possibles.

Vous connaissez le nombre de panneaux de votre future installation

Vous avez déjà décidé du nombre de panneaux dont sera composée votre installation ? Dans ce cas, la production annuelle maximale de votre centrale photovoltaïque sera égale à la puissance crête unitaire multipliée par le nombre de panneaux solaires de votre centrale. 

Prenons en exemple une installation de 25 panneaux de 375 Wc : la production annuelle maximale de cette installation sera égale à 25 x 375 Wc = 9 375 Wc (ces chiffres correspondent bien entendu à des conditions d’utilisations optimales, comme nous l’avons déjà expliqué au début de cet article).

Vous connaissez le nombre de mètres carrés de toiture alloué à l’installation solaire

Vous souhaitez déterminer la puissance maximale de votre futur parc solaire en fonction du nombre de mètres carrés (m²) de toiture sur lesquels vous pouvez installer vos panneaux ? Dans ce cas, vous devez ramener la puissance crête d’un panneau au mètre carré puis multiplier ce résultat par le nombre de mètres carrés disponibles. 

Imaginons que nous soyons en présence d’un panneau de 1,2 m² développant une puissance crête de 375 Wc, posé sur un espace disponible en toiture de 35 m².

La production annuelle maximale sera égale à = (375 Wc/1,2 m²) X 35 m² = 7720 Wc.

La pondération de la production de crête

Attention : avec la puissance crête, vous n’obtenez qu’une estimation maximale. En aucun cas vous ne pourrez compter sur une telle production d’électricité annuelle une fois votre installation mise en fonctionnement. Le calcul de la puissance maximale n’est que la première étape ! 

Pour évaluer la production annuelle réelle, vous devez pondérer ce résultat par différents coefficients. Par exemple, comme nous vous l’avons déjà expliqué, vous n’obtiendrez pas le même résultat en fonction de différentes orientations de panneaux et inclinaisons de toit. 

Reprenons notre deuxième exemple en modifiant l’inclinaison. Votre toiture est donc toujours orientée plein sud, mais son angle d’inclinaison est cette fois de 45° (et non pas 30°). Vous devez alors pondérer votre production optimale par un coefficient de 96 %, soit 7 720 Wc x 0,96 = 7 411 Wc.

De la même manière, vous devrez appliquer des taux de pondération si vous habitez dans le nord-est de la France, si une zone d’ombre vient gêner la captation de la lumière sur un de vos panneaux à une certaine heure de la journée, etc.

Dans la mesure où le nombre de facteurs influant sur la production de vos panneaux solaires est important, il est préférable de demander l’avis et le conseil d’un professionnel du secteur.

Les conseillers Mon Kit Solaire sont à votre entière disposition pour vous aider à estimer votre production photovoltaïque en fonction des caractéristiques de votre région, de votre logement, de son environnement, etc. Vous aurez alors les éléments les plus fiables pour déterminer au mieux si une installation photovoltaïque est vraiment rentable pour votre maison ! 

La production des panneaux solaires est-elle la même tous les ans ?

Au fil des années, la production des panneaux solaires ainsi que leurs rendements ont tendance à baisser. On estime que les pertes d’efficacité accusées par une installation photovoltaïque sont de l’ordre de 0,5 et 1 % par an.

Ainsi, selon les constructeurs, une centrale en fonctionnement depuis 25 ans produit en moyenne 80% de ses capacités initiales, si elle est correctement entretenue par ailleurs.

En cause : l’opacification du verre couvrant les cellules photovoltaïques de vos panneaux solaires. Au fur et à mesure du temps, les cellules sont moins sensibles au rayonnement solaire et perdent donc de leur rendement.

Toutefois, compte tenu de la longévité des panneaux photovoltaïques (pouvant aller jusqu’à 50 ans), cette baisse de rendement n’entache pas la rentabilité à long terme d’une installation. De même, avec les gains sur vos coûts d’énergie, soit en autoconsommant votre production, soit en réinjectant votre production dans le réseau (revente du surplus ou revente totale), il est raisonnable de penser que vous pourrez atteindre un retour sur investissement des années (voire plusieurs décennies) avant la fin de vie de vos panneaux.

Comment optimiser la production de mes panneaux solaires ?

Voici les éléments à vérifier en priorité pour optimiser la production de vos panneaux :

• L’ensoleillement potentiel de votre surface de pose (est-elle bien orientée, existe-t-il des zones d’ombres projetées ? Habitez-vous dans une zone plutôt ensoleillée ?)
• L’inclinaison de votre toiture (présente-t-elle bien un degré d’inclinaison autour de 30° ? Avez-vous un toit plat ou au contraire un toit très pentu ?)

Une fois ces constatations faites, vous pouvez essayer de corriger ce qui peut l’être : si un arbre projette une ombre dommageable à la rentabilité de votre projet par exemple, peut-être serait-il pertinent de l’élaguer. 

En tout état de cause, n’hésitez pas à demander conseil à des professionnels aguerris. Avec leurs yeux d’experts, ils sauront vous dire si votre projet est réalisable, rentable, à quelles conditions, etc.

Lorsque votre installation est en fonctionnement, pensez bien à l’entretenir régulièrement. Pour optimiser la production de vos panneaux solaires, il est important de veiller à ce que les arbres qui pourraient projeter une ombre sur votre bâtiment soient taillés. De même, soyez attentifs à ce que les feuilles mortes, les poussières, la neige et tout autre élément pouvant encrasser vos panneaux soient nettoyés régulièrement. Pour cela, le simple passage d’un jet d’eau claire non pressurisée est suffisant. 

Enfin, remplacez le matériel usagé en temps et en heure. Il faut par exemple savoir que la durée de vie des onduleurs est d’environ 12 ans. De même, une batterie solaire a une durée de vie de 10 ans. Pour profiter d’un rendement correct, n’oubliez pas de les changer avant tout dysfonctionnement !

Conclusion

Parce que chaque foyer est unique, il est délicat de comparer différents projets entre eux ou de donner des réponses généralistes. Aussi, pour estimer le plus finement possible la production de panneaux solaires sur laquelle vous pourrez compter en mettant en place des modules photovoltaïques sur le toit de votre maison, le plus pertinent reste de faire appel à des professionnels.

Ils vous aideront à déterminer le meilleur emplacement pour votre centrale, mais aussi la taille optimale de l’installation solaire pour répondre au mieux à votre projet, les aménagements à envisager, le type de panneaux adapté à votre situation en fonction de votre budget, etc.

Avec leurs conseils, vous aurez alors toutes les cartes en main pour évaluer si la production d’une centrale photovoltaïque peut couvrir vos besoins et vous permettre de rentabiliser votre investissement. Et ils seront également de solides partenaires pour assurer la maintenance de votre installation !