La question du rendement est essentielle dans le cadre de la pose de panneaux solaires. Le connaître permet d’estimer la quantité d’électricité qu’ils vont fournir indiquant ainsi la rentabilité financière de l’installation.
Le rendement d’un panneau solaire équivaut à la quantité d’énergie lumineuse convertie en électricité par rapport à la quantité d’énergie captée par le panneau. Le rendement s’exprime toujours en pourcentage. À noter, un rendement élevé assure la rentabilité d’une installation.
Les panneaux solaires offrent la plupart du temps un rendement de l’ordre de 13% à 24%. Certains modèles peuvent cependant ne fournir que 10% de rendement, voire moins.
Le rendement des panneaux solaires est défini selon un certain nombre de critères établis. Ces derniers permettent d’obtenir des moyennes généralement de l’ordre de 31%, mais ceci varie en fonction du type d’installation.
Les panneaux solaires monocristallins offrent un rendement compris entre 16% et 24%. Des panneaux solaires polycristallins présentent un rendement de 13% à 18% tandis que les panneaux solaires au silicium amorphe présentent un rendement de l’ordre de 6% à 9%.
Les premiers délivrent par conséquent les meilleurs rendements du marché. Ils nécessitent de plus deux fois moins d’espace que les autres modèles.
Si nous parlons en matière d’énergie produite, il faut savoir qu’un panneau solaire dont le rendement est de 18% produit 18% de l’énergie solaire en énergie électrique. Acceptons que l’énergie reçue soit de 1000 W/m2 alors le panneau solaire produit 288 wc selon le calcul suivant : Taux de rendement en 18% x 1,6 x 1000 = 288 wc.
Il convient de bien choisir les panneaux solaires afin de bénéficier d’un rendement optimal de ces derniers. Il existe trois types de panneaux solaires :
• Les panneaux solaires amorphes.
• Les panneaux solaires polycristallins.
• Les panneaux solaires monocristallins.
Les panneaux solaires amorphes sont ceux qui présentent le moins bon rendement et ne conviennent par conséquent pas à un usage domestique. Ils présentent cependant l’avantage de bien fonctionner même en cas de faible ensoleillement. Ils sont essentiellement utilisés dans le cadre d’une utilisation nomade.
Les panneaux solaires polycristallins présentent un bon rendement moyen et le coût de leur installation est généralement plus faible que celui des panneaux monocristallins qui restent cependant les panneaux solaires dont le rendement est le meilleur et permettent de bénéficier d’une puissance de 3 000 wc.
Outre la technologie employée, différents critères sont à prendre en considération afin d’optimiser le rendement des panneaux solaires.
Le taux d’ensoleillement doit d’abord être optimal. En France, il convient parfaitement à l’installation de panneaux solaires et cela, quel que soit l’endroit où vous vous trouvez. Certaines régions restent néanmoins plus favorables à leur installation.
Voici les rendements moyens qu’il est possible de calculer en France selon certaines zones géographiques :
• Pour la Corse et la Côte d’Azur, le rendement est de 1 200 à 1 400 kWh par kWc.
• Pour l’Occitanie et l’Aquitaine, le rendement est compris entre 1000 et 1 200 kWh par kWc.
• Pour la Savoie, les Pays de la Loire et la Bretagne, le rendement est de l’ordre de 1 000 à 1 100 kWh par kWc.
• Pour la moitié nord de la métropole -Île-de-France comprise-, le rendement est de 800 à 1 000 kWh par kWc.
Le rendement des panneaux solaires est en outre optimisé selon leur orientation. L’idéal reste de choisir une orientation plein sud avec une inclinaison de 30°. Cette configuration permet d’obtenir un rendement de l’ordre de 3 900 kWh.
Quel peut être le rendement des panneaux solaires en fonction d’autres orientations ?
• Pour une orientation plein est ou plein ouest, le rendement est de 3 510 kWh.
• Pour une orientation sud-ouest ou sud-est, le rendement est de l’ordre de 3 744 kWh.
Le degré d’inclinaison joue également un rôle dans le rendement obtenu des panneaux solaires. L’inclinaison recommandée en France est de 30° ou de 35°.
Autre paramètre, la question de la température extérieure. Si cette dernière est supérieure à 25°C, le rendement des panneaux solaires devient moindre. À savoir, des températures situées autour de 35°C occasionnent une baisse de 5% de la rentabilité des panneaux solaires. Une pose en surimposition permet alors de remédier à ce problème, notamment dans les régions les plus chaudes du territoire.
Des facteurs internes comme externes peuvent expliquer la perte de rendement des panneaux solaires. Concernant les facteurs internes, il est possible qu’avec le temps, certains éléments se détériorent induisant une réduction de la production d’électricité.
Les facteurs externes peuvent être multiples : des panneaux salent du fait de poussières, de la pollution, ou encore de déjections animales. Il convient alors de faire appel à un professionnel pour nettoyer les panneaux solaires d'autant plus si ces derniers sont difficilement accessibles.
Des branches d’arbres peuvent aussi être à l’origine d’une perte de rentabilité des panneaux solaires. Il suffit alors de procéder à leur élagage.
Comme énoncé précédemment, les fortes températures peuvent également être à l’origine d’une perte de rendement.
L’achat et l’installation des panneaux solaires présentent un coût relativement important que des aides financières d’État peuvent aider à soutenir. Il faut compter en moyenne près de 10 000 euros pour installer des panneaux solaires permettant d’obtenir un rendement énergétique optimal. Le coût d’achat et de pose est rapidement amorti.
Bien que d’une grande durabilité, certains frais doivent être envisagés sur le long terme. Ainsi, il faut compter environ 65 euros par an pour le raccordement des panneaux solaires au réseau public d’électricité.
Afin de profiter longtemps d’un rendement de qualité, le changement de l’ondulateur doit être envisagé une fois tous les dix ans. Il faut prévoir pour cela entre 1 000 euros et 2 000 euros.
