Panneaux solaires : quel ensoleillement pour quel rendement ?

Il existe plusieurs conceptions du mot « rendement » pour des panneaux solaires. Comment s’y retrouver et surtout, combien d’énergie pouvez-vous accumuler vu notre niveau d’ensoleillement ?

Les facteurs du rendement des panneaux solaires

A savoir  Chaleur et rendement
 Contrairement à une idée reçue, une forte chaleur est contre-productive pour le rendement d’un panneau solaire. Une température élevée est négative pour l’effet photovoltaïque des cellules qui ont tendance à surchauffer. Il est donc important de laisser un interstice derrière le module photovoltaïque afin de favoriser la ventilation.

De quel rendement parle-t-on ici ? De celui qui vous intéresse réellement, c’est-à-dire du nombre de kilowatts heure (kWh) que vos panneaux solaires photovoltaïques produiront par rapport à leur superficie (m²) sur un an. Quatre facteurs ont une influence directe sur ce rendement :

  • La durée d’ensoleillement et l’effet d’ombrage : plus les panneaux solaires captent des rayonnements intenses, plus ils produisent de l’énergie électrique. Le degré d’ensoleillement correspond à ce que l’on appelle l’effet d’ombrage ;
  • La qualité de conversion des cellules PV : toute l’énergie lumineuse arrivant sur un panneau photovoltaïque n’est pas utilisée. Selon le type de cellule PV, la conversion de l’énergie lumineuse en énergie électricité est d’environ 10 à 20 %.
  • L’orientation : en Belgique, les panneaux solaires doivent être orientés plein Sud pour un rendement optimal ;
  • L’inclinaison : 35°, c’est l’inclinaison idéale pour placer un module photovoltaïque chez nous. Pourquoi ? Parce que les rayons sont plus intenses s’ils arrivent perpendiculairement sur la surface d’un panneau solaire. Avec l’inclinaison de la Terre, ce facteur varie d’une saison à l’autre. Pour la Belgique, prenez comme repère la ligne supérieure de la coupe suivante :

Image : energieplus-lesite.be

Quel rendement en Belgique ?

A savoir À vos calculettes
Nombre de kWh produits par an = puissance en kWc x 850 kWh x facteur de correction (ce facteur adapte le rendement selon l’orientation et l’inclinaison de vos panneaux solaires). Rendez-vous sur notre simulateur pour le calcul de rentabilité de vos panneaux solaires.
Consultez aussi ce site européen pour faire le calcul en fonction des données dont vous disposez.

Pour calculer le rendement moyen en Belgique, basez-vous sur les kilowatts crête (kWc) – soit la puissance électrique d’un dispositif dans des conditions d’ensoleillement de 1 kW/m² avec une température de 25°. Petit exemple pour y voir plus clair :

  • Vous installez 16 m² de panneaux solaires sur votre toit, orientés vers le Sud avec l’inclinaison idéale de 35 ;
  • Or, en Belgique, 16 m² livrent une puissance maximale de 2 kWc (1 kWc = 8 m²) ;
  • 1 kWc procure environ 850 kWh par an lorsque les panneaux solaires sont orientés plein Sud et inclinés de 35° ;
  • Avec une installation de 16 m², vous pouvez donc espérer obtenir 1.700 kWh par an.

À titre de comparaison, un ménage belge de deux ou trois personnes consomme entre 3.000 et 3.500 kWh par an. Avec 1.700 kWh par an, une famille de trois personnes couvre donc la moitié de ses besoins en électricité !