Obtenir un meilleur rendement de ses panneaux solaires : 4 erreurs à éviter

Dans le contexte de l'évolution vers des sources d'énergie plus durables, les panneaux solaires occupent une place centrale en offrant une alternative propre et renouvelable.

Pour comprendre leur efficacité, il est essentiel de saisir le concept fondamental de rendement des panneaux solaires. Ce rendement, qui représente le rapport entre l'énergie produite et celle reçue, joue un rôle déterminant dans leur performance globale.

À travers cet article, nous vous expliquons ce que représente le rendement des panneaux solaires et nous vous donnons des conseils pratiques pour obtenir un meilleur rendement.

Dans le secteur de l'énergie solaire, le rendement des panneaux solaires représente le rapport entre la quantité d'énergie produite et la quantité d'énergie reçue.

En d'autres termes, il s'agit de la capacité d'un panneau à générer de l'électricité en fonction du rayonnement solaire qu'il reçoit.

Cette mesure est essentielle pour évaluer les performances du module, car 100 % du rayonnement solaire reçu par les panneaux ne peut pas être converti en électricité : il y a des pertes d'énergie sur le parcours.

Le rendement des panneaux solaires varie en fonction de plusieurs éléments notamment :

→ Le type de cellules solaires (monocristallines ou polycristalline)

→ La puissance du panneau

→ L’inclinaison et l’orientation de votre toiture

→ La zone géographique dans laquelle vous habitez

→ Les ombrages provenant d’obstacles proches ou lointains

→ La distance entre vos panneaux et votre onduleur

Bien que ces deux concepts soient distincts, ils sont interdépendants : un meilleur rendement de vos panneaux solaires facilite l'atteinte de la capacité maximale de production, tandis qu'un rendement théoriquement élevé est inutile si la capacité de production ne suit pas.

Selon Selectra, les panneaux solaires affichent en moyenne un rendement compris entre 7 et 24 %.

Si l’on regarde plus précisément :

→ Les panneaux solaires monocristallins ont un rendement compris entre 18 et 24% (ce sont les panneaux solaires les plus courants et les plus efficaces)

→ Les panneaux solaires polycristallins ont un rendement compris entre 13 et 18%

→ Les panneaux solaires au silicium amorphe ont un rendement inférieur à 10%

Le rendement d’un panneau photovoltaïque diminuent chaque année en raison de différents facteurs.

En moyenne, on observe une perte de rendement de 0,5 à 1 % par an.

Pas d'inquiétude, après 25 ans de fonctionnement, les fabricants assurent généralement un rendement de 80 % à 90 % de la puissance initiale.

Le rendement et la production sont deux choses bien distinctes. Le rendement d’un panneau solaire reste le même peu importe les saisons et la météo.

Tandis que la production quant à elle varie en fonction de ces facteurs.

En France, la moyenne annuelle de production d'une installation photovoltaïque oscille généralement entre 800 et 1 400 kWh par kilowatt-crête (kWc).

Par exemple, un panneau solaire de 400 W produit entre 360 et 560 kWh par an. Ainsi, il va produire en moyenne de 986 Wh à 1534 Wh en une journée (cela varie en fonction des régions et des heures d’ensoleillement)

Ce sont des moyennes annuelles ; la production est plus élevée en été avec ses journées longues et ensoleillées, mais diminue en hiver. Il est important de noter que la production d'énergie des panneaux solaires diminue légèrement avec le temps. La plupart des fabricants garantissent que leurs panneaux produiront au moins 80 % de leur capacité initiale après 25 ans, ce qui est connu sous le nom de "dégradation de la performance" des panneaux solaires.

Vous pouvez calculer la production d'un panneau solaire en kWh avec la formule suivante : Production (kWh) = Puissance du panneau (kW) x Heures d’ensoleillement x Rendement du panneau solaire.

→ Puissance du Panneau : Mesurée en kilowatts (kW), elle indique la quantité d'énergie que le panneau peut générer par heure dans des conditions optimales de rayonnement solaire. Par exemple, un panneau de 1 kW peut produire 1 kWh en une heure avec un ensoleillement adéquat.

→ Heures d’Ensoleillement du panneau solaire : Cela fait référence au nombre d'heures pendant lesquelles le soleil est suffisamment élevé pour produire une énergie significative. Ce chiffre varie selon la localisation, la saison et la météo. En France, cela oscille généralement entre 3 et 5 heures par jour.

→ Rendement d’un panneau solaire : C'est le pourcentage de l'énergie solaire convertie en électricité utilisable. Les panneaux solaires modernes affichent généralement un rendement de 15 % à 20 %.

Vous pouvez également faire une simulation du rendement des panneaux solaires.

Pour calculer le rendement d’un panneau solaire, deux informations sont indispensables :

→ La surface du panneau (en m²)

→ La puissance du panneau (en Wc)

Le calcul d’un rendement d’un panneau solaire est : Rendement (%) = Puissance en Wc / (Superficie en m² x 1000)

Toutefois, le résultat qui sera obtenu reste théorique car le rendement va selon plusieurs critères, ce qui le rend parfois compliqué à calculer.

Bien que le rendement théorique d'un panneau solaire puisse être calculé, divers éléments influent sur ses performances dans des conditions réelles.

→ Type de cellule photovoltaïque

→ L’emplacement et l’ensoleillement

→ L’inclinaison

→ L’orientation

→ L’entretien

Il ne faut donc pas prendre cette information au pied de la lettre et savoir la nuancer.

Dans le contexte actuel de la transition énergétique, le photovoltaïque connaît une intensification de la recherche. En conséquence, de nouvelles solutions pourraient émerger dans les années à venir.

Actuellement, sur le marché, deux grandes catégories se distinguent : les cellules à base de silicium cristallin et celles qualifiées de "couches minces".

→ Les cellules à base de silicium cristallin : avec la technologie cristalline, vous disposez de cellules assez fines (de moins de 0,2 mm) qui sont encapsulées sous un verre protecteur. Toutes les cellules sont connectées en série. À ce niveau on distingue encore deux types de cellules cristallines : → Polycristallines (ou multicristallines) : Ces cellules sont les plus couramment utilisées, notamment parce qu’elles sont abordables. Elles permettent un rendement allant de 14 à 18 % 

→ Monocristallines : plus sophistiquées, ces cellules nécessitent des coûts de fabrication plus élevés. Mais cela en vaut souvent la peine puisqu’elles offrent un rendement de l’ordre de 18 à 22 %. 

Source : Ministère de la Transition écologique, le photovoltaïque

Le niveau d'ensoleillement de votre maison détermine la quantité d'énergie que vos panneaux solaires peuvent recevoir en fonction de leur emplacement. Cependant, il est important de noter que ce niveau d'ensoleillement peut différer de celui de votre région.

 À noter que plusieurs facteurs météorologiques peuvent entraîner des variations de la production d'énergie solaire entre deux habitations situées dans la même région.

Par exemple : 

Cela peut être le cas pour les maisons situées dans des zones présentant des microclimats distincts. Il est donc essentiel de rester attentif à de tels détails, car ils peuvent parfois avoir un impact significatif sur le rendement de vos panneaux solaires et donc sur votre production d'énergie solaire.

Il est fréquent de croire que seule une orientation des panneaux solaires plein sud permet d'obtenir un meilleur rendement pour sa maison. Pourtant, cette croyance est erronée. Bien que l'orientation plein sud soit la plus favorable, d'autres orientations offrent également de belles performances.

Vous pouvez avoir un bon rendement de vos panneaux solaires si vous êtes orienté :

→ Sud-est

→ Sud-ouest

→ Est

→ Ouest

L’orientation et l’inclinaison de votre toit sont indissociables. Une fois votre orientation choisie, il faudra estimer l’inclinaison de votre toiture.

En France, l’inclinaison optimale pour une toiture est comprise entre 30 et 35 degrés. Cependant, la position du soleil varie en fonction de la hauteur dans le ciel et de la latitude de votre emplacement.

Une mauvaise inclinaison du panneau aura un impact négatif sur le rendement de vos panneaux solaires. La réduction de la production est d'environ 10 % pour un panneau incliné à 10 degrés ou à 60 degrés.

Souvent négliger, l'entretien contribue pourtant à un meilleur rendement de vos panneaux photovoltaïques.

Un mauvais entretien des panneaux peut entraîner une diminution de l’efficacité de la production d’énergie allant jusqu’à 10%. Il est donc recommandé de faire un nettoyage régulier des panneaux solaires.

Ce nettoyage permet d'éliminer les accumulations de poussière, de pollens, de sable, de sel, de pollution, de fientes d'oiseaux, de feuilles mortes ou tout autre élément susceptible de perturber la réception de la lumière. Cette maintenance assure ainsi un fonctionnement optimal de votre installation et un meilleur rendement de vos panneaux solaires.

Pour tout savoir sur la fréquence de nettoyage, cliquez ici.

Pour profiter pleinement de ses panneaux solaires, il est important d’éviter certaines erreurs courantes :

→ Ne déclencher vos appareils énergivores au bon moment

→ Ne nettoyer pas vos panneaux solaires avec de l’eau de robinet

→ Ne marcher pas sur vos panneaux solaires

Faire ces erreurs peut directement affecter la rentabilité de votre installation solaire.

Il est déconseillé de nettoyer les panneaux solaires avec de l’eau du robinet. Celle-ci peut contenir des minéraux et des impuretés. Ils laissent des traces sur les panneaux solaires, réduisant alors leur capacité à absorber les rayons du soleil.

De plus, l’eau du robinet contient des produits chimiques tels que des chlorures, des fluorures et des sels qui peuvent causer des dommages à long terme sur vos panneaux photovoltaïques. Il est également important de ne pas utiliser de produits de nettoyage abrasifs ou corrosifs qui peuvent endommager les panneaux. Il est donc préférable d’utiliser de l’eau de pluie ou de l’eau déminéralisée pour nettoyer vos panneaux solaires.

Pour procéder au nettoyage, privilégier les moyens suivants :

→ L’utilisation d’un nettoyeur à haute pression pour enlever la saleté et la poussière des panneaux. Assurez-vous de tenir le nettoyeur à une distance suffisante pour éviter d’endommager les panneaux (minimum 1 mètre).

→ L’utilisation d’un balai à brosse télescopique pour atteindre vos panneaux solaires d’en bas.

→ L’expertise d’un professionnel. Ils ont l’expérience et les outils nécessaires pour nettoyer les panneaux en toute sécurité et efficacement.

Il est déconseillé de déclencher des appareils électriques la nuit avec une installation photovoltaïque car durant cette période, les panneaux ne produisent pas d’énergie. Lors de jours de pluie ou de temps nuageux, votre installation solaire produit, mais moins qu’en cas de grand soleil : les rayons passent tout de même à travers les nuages.

En outre, déclencher vos appareils électriques de nuit entraîne un surcoût d’énergie puisque vous achetez de l’électricité auprès du réseau. Il est donc important de changer vos habitudes de consommation. Vous pouvez planifier (automatiquement ou manuellement) vos appareils électriques en fonction de la production d’énergie solaire disponible. Nous vous conseillons de privilégier les heures d’ensoleillement.

Il est fortement déconseillé de marcher sur vos panneaux solaires car :

→ Cela peut endommager les cellules photovoltaïques qui composent le panneau, ce qui réduit son rendement et sa durée de vie.

→ Rendre le panneau moins efficace pour capter l’énergie solaire, réduisant ainsi la production d’électricité.

→ Vous faire tomber car les panneaux solaires peuvent être glissants. Et on ne souhaite à personne de chuter du toit !

Si vous ne suivez pas la production de vos panneaux solaires via un outil de suivi (qu’on appelle techniquement outil de monitoring), il est possible que vous ne soyez pas en mesure de détecter les problèmes qui peuvent affecter l’efficacité de votre installation solaire. Suivre sa production, c’est tirer le meilleur parti de la domotique solaire, avoir un meilleur rendement et rentabiliser plus rapidement son investissement.

Par exemple, s’il y a une baisse de la production d’énergie et que vous ne vous en rendez pas compte, les économies d’énergie que vous espériez réaliser ne seront pas au rendez-vous.

Attention : Les baisses de production ne sont pas toujours synonymes de problème.

Ne pas suivre sa production peut aussi vous empêcher de détecter des problèmes de maintenance qui pourraient causer des dommages plus importants s’ils ne sont pas traités rapidement. Suivre sa production permet d’optimiser le rendement des panneaux solaires en fonction de la météo, des heures d’ensoleillement et de la consommation d’électricité. En suivant ces quelques précautions, vous pourrez profiter pleinement de votre installation solaire et faire des économies d’énergie considérables.