Panneaux solaires : calcul du nombre à installer pour être auto-suffisant et critères de pose

Attention, il existe 2 formes d’auto-suffisance, ne pas consommer plus d’électricité que l’on ne produit et, pour pouvoir se passer entièrement du réseau électrique, que ça soit le cas tous les jours de l’année même en hiver lorsqu’il ne fait pas beau. Il faut alors disposer de capacité de stockage et tenir compte de l’évolution de l’ensoleillement dans l’année (plus faible luminosité et ensoleillement plus court en hiver).
Nous allons calculer la puissance nécessaire pour produire autant d’énergie que l’on consomme sur l’année.


Nombre de panneaux nécessaires

Selon la puissance de panneaux nécessaire

La Puissance en Watt-crête (Wc) correspond à la puissance fournie par les panneaux dans les meilleures conditions (Orientation pleine Sud, température à 25 °C, pas d’effet d’ombre ni de masque et puissance d’ensoleillement à 1000 W/m).

Elément à calculer

Détails de calcul

Puissance nécessaire (Puissance crête)

Consommation du logement en kWh / 0,85

Nombre de panneaux

N = Puissance crête / 260

(1 panneau produit en moyenne 260 Wc)

Panneaux solaires pour habitation

La puissance réelle consommée par un logement s’obtient en faisant un bilan sur la consommation d’énergie du logement.

Par exemple, un foyer consomme en moyenne 4300 kWh par an. Calculons le nombre de panneaux solaires nécessaire pour cette habitation.
Puissance nécessaire = 4300/0,85 = 5059 Wc
Nombre de panneaux = 5059/260 =
20 panneaux solaires.

Selon la consommation moyenne annuelle du logement

Pour simplifier, vous pouvez également estimer le nombre de panneaux selon le nombre d’occupants ou la consommation moyenne en énergie du foyer.

Nombre d’occupants

Consommation moyenne du logement

Nombre de panneaux solaires

1

2500 kWh/an

12

2

3000 kWh/an

14

3

3500 kWh/an

16

4

4000 kWh/an

18

5

4500 kWh/an

21

6

5000 kWh/an

23

[/tableau]

Critères déterminant le nombre de panneaux solaires à poser

Afin de calculer le nombre de panneaux solaires à installer pour un logement pour qu’il soit autonome, il faut prendre en compte tous les critères ci-après :

  • Consommation d’énergie 
    Si vous voulez un logement solaire auto-suffisant, il faut que la totalité de la dépense en énergie de ce logement soit assurée par l’énergie solaire produite. Il est donc primordial de déterminer cette consommation afin de calculer la puissance solaire nécessaire ainsi que le nombre de panneaux à utiliser.
  • Puissance fournie par un panneau 
    Elle est mesurée en Wc. Plus il y a de panneaux, plus la puissance fournie augmente.
  • Surface disponible pour les panneaux 
    Un panneau solaire standard dépense environ 1,5 m2 de surface. Donc une maison avec une surface de toit disponible de 20 m2 par exemple ne pourra contenir plus de 13 panneaux solaires.

Panneaux solaires : avantages et inconvénients

Avantages

  • Exploitation d’une énergie verte inépuisable ;
  • Éligible à des primes et aides financières ;
  • Augmente la valeur du logement ;
  • Réduit la facture en énergie

Inconvénients

  • Investissement initial très important ;
  • Nécessite une zone bien dégagée afin d’être performante ;
  • Prend de l’espace ; 
  • Étude préalable par des professionnels.

Les différents types de panneaux solaires

Panneaux solaires photovoltaïques

Panneaux solaires monocristallins
Panneaux solaires monocristallins

Ces panneaux sont utilisés afin de produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire en utilisant le silicium comme conducteur. On distingue :

  • Les panneaux monocristallins : généralement de couleur noire, ils sont constitués par un seul bloc.
  • Les panneaux polycristallins : généralement de couleur bleue, ils sont constitués par plusieurs cristaux de silicium.
  • Les panneaux amorphes : reste performant même pendant les mauvais temps. Ils renferment un gaz de silicium à la place des cristaux.

Avantages

Inconvénients

  • Moins d’entretien ;
  • Économie d’énergie et possibilité de vente ;
  • Production partielle ou totale d’électricité ;
  • Adapté à toutes les conditions géographiques.
  • Durée de vie de l’onduleur moins de 10 ans ;
  • Nécessite de l’espace.


Panneau solaire thermique

Comme son nom l’indique, il produit l’eau chaude avec la chaleur émise par le soleil. La chaleur circule dans les panneaux grâce au fluide caloporteur. On distingue :

  • Les capteurs non vitrés ;
  • Les capteurs vitrés ;
  • Les capteurs à tubes sous vide.

Avantages

Inconvénients

  • Produit une partie de l’eau chaude ou eau pour le chauffage ;
  • Adapté pour toutes les régions
  • Surface vitrée sensible aux grêles
  • Ne produit pas de l’électricité

Panneau solaire aérovoltaïque

Il s’agit de panneaux photovoltaïques avec un système de ventilation. Ce dernier permet d’exploiter l’air chaud provenant des panneaux pour servir au chauffage intérieur.

Avantages

Inconvénients

  • Production d’électricité ;
  • Assure le chauffage du logement et de l’eau chaude sanitaire ;
  • Produit de l’air frais pendant la nuit.
  • Tarif onéreux ;
  • Moins efficace en hiver ;
  • L’isolation du logement doit être dans de bonnes conditions.

FAQ

Quel budget prévoir pour un panneau solaire ?

Le budget nécessaire pour une installation solaire varie en fonction de l’importance de l’installation. Par contre, il faut compter aux environs de 9000€ à 15 000€.

 

Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire ?

Une installation solaire a une durée de vie moyenne de 20 ans. Toutefois, les équipements comme les batteries et les onduleurs se détériorent souvent avant cette durée et ont besoin d’être entretenus.

 

Peut-on recourir à des aides financières lors de l’installation d’un panneau solaire ?

Pour les installations solaires avec vente de surplus d’énergie, il existe plusieurs aides financières disponibles afin d’alléger l’investissement initial tel que : MaPrimeRenov, TVA réduite, primes régionales… Toutefois, les installations solaires pour un logement complètement autonome ne sont pas concernées par ces aides.

 

Autoconsommation et autoproduction : quelle différence ?

L’autoconsommation est le taux de consommation d’énergie du logement par rapport à sa production en électricité solaire. Une autoconsommation de 60 % signifie que 60 % de l’électricité produit a été consommé.

L’autoproduction est le taux de production d’énergie solaire du logement comparé à sa consommation totale.

 

Quel est le rendement d’un panneau photovoltaïque ?

Le rendement dépend du type de panneau choisi.

Type de panneaux photovoltaïques

Monocristallin

Polycristallin

Amorphe

Rendement

15 à 20 %

12 à 15%

6 à 8 %



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