Comment calculer l’énergie produite par un panneau solaire ?

Prévoyez-vous d’alimenter un ou des équipements électriques avec de l’énergie renouvelable et buvable, optez pour l’installation d’un panneau photovoltaïque. Certes, il sera plus facile de faire appel à un professionnel pour avoir toutes les spécificités de votre installation. Cependant, rien ne vous empêche de les calculer vous-même. Dans cet article, nous allons vous aider à déterminer la puissance nécessaire et la taille d’un panneau solaire selon vos besoins.

Les différentes abréviations et de leur signification

Pour ne pas vous perdre dans les dénominations, il faut être sur la même longueur d’onde. Dans ce cas, voici les différentes abréviations que nous allons utiliser dans cet article.

Quelques notions importantes à connaître

L’énergie électrique produite ou consommée

Une énergie électrique s’exprime en Watt-heure (Wh). C’est le produit de la puissance (W), par le temps (h) durant lequel elle est consommée. Généralement, le fournisseur d’énergie mettra sur votre facture une consommation d’électricité en kilowatt-heure (kWh).

Si vous voulez estimer votre quantité d’énergie minimale à produire (besoin nominal), il suffit de recenser la puissance nominale (W) de tous les appareils à utiliser par le temps d’utilisation (h).

La production d’un panneau photovoltaïque

La production d’énergie d’un panneau photovoltaïque est fonction de plusieurs paramètres. Par exemple, il y a la qualité de l’équipement, de son environnement et le circuit qu’il l’alimente, etc. dans cet article, on va se concentrer sur quelques paramètres fondamentaux.

La puissance du panneau solaire

C’est la puissance électrique produite par le panneau solaire dans des conditions idéales. Elle est exprimée en kilowatt-crête (kWc). La puissance est fonction de la technologie utilisée. Sachez qu’un m² de panneau solaire peut produire approximativement entre 60 à 150 Wc. De cette manière, il est possible de déduire la surface du panneau solaire utile pour une puissance crête donnée.

L’ensoleillement de la région d’installation

L’ensoleillement joue grandement dans la production d’énergie de vos panneaux photovoltaïques. Cette grandeur est fonction de la région d’installation de vos panneaux. Par exemple, sachez que la production d’énergie d’une installation à Lille est plus faible qu’à Nice. En se basant sur la puissance crête des panneaux, avec l’ensoleillement, il est possible d’évaluer la production annuelle d’énergie solaire selon la localisation de l’installation.

Rendement de l’installation

À cause de la déperdition d’énergie sur le panneau photovoltaïque, les pertes lors de la conversion, du stockage en batterie ou du passage dans les câbles, le rayonnement solaire capté par l’installation n’est pas transformé à 100 %. Le rendement est alors fonction de plusieurs paramètres comme l’orientation, de la qualité et de la technologie utilisée pour la fabrication des panneaux. Par exemple, avec un panneau qui n’est pas orienté plein sud et à un angle de 30-35° par rapport à l’horizontale, la production d’électricité est plus faible que son potentiel à cause de la surface ensoleillée moindre.

Le calcul de l’énergie totale produite

Détermination de l’EP

C’est l’énergie totale produite Ep par le panneau en une année. Elle est représentée en kilowatt-heure (kWh). Elle se calcule selon la formule suivante : Ep = r x Ens x Pc

Détermination de la Pc

Pour déterminer la puissance crête du panneau correspondant à vos besoins électriques ou que vous allez vendre à un fournisseur d’électricité, il suffit de procéder comme suit : Pc ≥ (Ep x Fco)/Ens. Avec Fco = 1/r avec le facteur correctif pour compenser les pertes de rendement.

Détermination de l’ensoleillement

Actuellement, les cartes de l’ensoleillement sont consultables en version numérique ou physique. Il suffit de localiser l’emplacement de votre installation. Reportez la couleur observée à la légende pour obtenir la valeur approximative de l’ensoleillement recherché.  

Détermination du rendement d’une installation

Avec la technologie actuelle, le rendement moyen d’une installation est aux alentours de 7 à 24 %, soit :

• 7 % pour le silicium amorphe ;
• 15 % pour le silicium polycristallin ;
• 16 à 24 % pour le silicium monocristallin.

Compensation des pertes de rendement

Pour compenser les pertes de rendements, il faut multiplier la production annuelle du panneau avec facteur correctif Fco=1/r