Parmi l'ensemble des énergies renouvelables présentes, les panneaux solaires sont plébiscités par les ménages pour être installés sur les toits des maisons. Pour une bonne efficacité, il est nécessaire de dimensionner correctement l'installation et que la production d'énergie soit en adéquation avec les besoins. Le calcul du rendement du panneau solaire est alors un facteur essentiel pour juger de l'intérêt de l'installation tant financièrement qu'énergétiquement.
Comprendre le rendement d'un panneau solaire
L'installation d'un panneau solaire à Lyon ou dans l'hexagone permet de produire de la chaleur pour les panneaux solaires thermiques et de l'électricité pour les panneaux photovoltaïques. Pour faire le bon choix et juger de la rentabilité de votre installation, il est essentiel de calculer le rendement de vos panneaux solaires.
Ce rendement correspond au rapport entre l'énergie produite à l'aide du panneau et l'énergie entrée dans le système. Il s'agit donc d'un pourcentage. Plus ce rendement en pourcentage est élevé, plus le panneau est rentable car il convertit une grande quantité d'énergie avec l'énergie solaire qu'il reçoit. Inversement, un rendement bas signifie que vos panneaux convertissent peu d'énergie avec l'énergie reçue et que les déperditions sont élevées.
Un rendement moyen existe, au même titre du rendement garantie constructeur indiqué au moment de l'achat de votre installation. Selon le type de panneaux et d'autres facteurs localisés, un rendement théorique limite sur les technologies actuelles est fixé à 31 %. En réalité, les rendements de panneaux solaires photovoltaïques varient entre 6 et 18 %. Les panneaux au silicium amorphe comportent un rendement de 6 % à 9 %. Les panneaux polycristallins ont un rendement moyen de 15 % pouvant grimper à 18 %. En parallèle, les panneaux monocristallins ont le plus haut rendement possible ; celui-ci peut atteindre les 24 %. Ce rendement élevé a un coût car les panneaux monocristallins sont les plus chers sur le marché, mais leur rentabilité au regard de leur rendement est deux fois plus élevée que les silicium amorphe par exemple.
Pour les panneaux solaires thermiques, le rendement théorique peut grimper jusqu'à 80%, mais tourne entre 35 % et 40 % en réalité.
Calculer le rendement de son installation de panneaux solaires
En parallèle des rendements moyens constructeurs, il est important de calculer le rendement de son installation précisément. Il s'agit de la quantité d'énergie produite divisée par la quantité d'énergie intégrée par le système. Rendement = Puissance électrique ou thermique produite / Puissance solaire reçue. Cette puissance reçue correspond à la surface en m2 de panneaux multipliée par 1000.
Pour un panneau de puissance électrique de 200 Wc (watt-crête) et une surface de 1,3 m2, le rendement s'obtient par : Rendement = 200 / (1,3 * 1000) soit 0,1538 et 15 %. Ainsi, votre panneau produit 15% de l'énergie qu'il reçoit. S'il reçoit 1000 W/m2 d'énergie solaire, alors le panneau produit en quantité d'énergie : (1000 * 1,3) * (15/100) = 195 Wc. Une quinzaine de panneaux de ce type permet alors de garantir une bonne quantité d'énergie pour une maison de 100 m2 environ.
Les facteurs qui influent sur le rendement de votre panneau solaire
Dans ce calcul, de nombreux critères influent aussi sur le rendement de votre panneau solaire thermique et surtout photovoltaïque. Il y a notamment le type de panneaux plébiscité, la puissance des panneaux solaires (exprimée en watt-crête ou kilowatt-crête) et la zone géographique où les panneaux sont installés. Cette zone influe fort logiquement sur la quantité d'énergie solaire disponible et reçue par le panneau solaire avec des régions beaucoup plus exposées au soleil que d'autres. Inversement, pour une exposition à de trop fortes chaleurs, au-delà de 25 °C, le rendement baisse. Plus précisément, les zones ombragées autour de votre maison et de votre installation peuvent avoir un impact négatif sur le rendement de vos panneaux.
Se tourner vers des professionnels comme energielyn.fr pour installer vos panneaux solaires en Savoie ou en France est primordial. En effet, la qualité de la pose et du dimensionnement de vos panneaux sur votre maison écologique sont des facteurs essentiels. L'inclinaison et l'orientation des panneaux sont notamment des facteurs importants. L'inclinaison conseillée est de 30° pour une orientation sud. De plus, les équipements choisis en compagnie de vos panneaux jouent sur le rendement via les déperditions qu'ils peuvent générer comme les câbles ou l'onduleur notamment.
Au-delà de ces éléments, d'autres facteurs internes et externes peuvent diminuer le rendement de votre installation comme la saleté sur les panneaux. Nettoyez-les avec un chiffon doux et de l'eau tiède. Si vous constatez une perte de rendement, il est possible qu'une cellule photovoltaïque soit grillée. Le panneau produit donc de l'électricité à l'aide des autres cellules, mais moins d'énergie par conséquent.