Le rendement des panneaux solaires photovoltaïques actuel est compris entre 7 et 24 %, selon les modèles.

Mais à quoi correspond le rendement d’un panneau solaire ? Et comment l’améliorer ? 

On vous explique !

🔎 Résumé : 

✅ Le rendement d’un panneau solaire correspond à la quantité d’électricité qu’il produit, par rapport à l’énergie du soleil reçue ;

✅ Vous obtiendrez les meilleurs rendements grâce aux panneaux solaires monocristallins ; 

✅ Le rendement de votre installation solaire dépend de l’ensoleillement, l’orientation et l’inclinaison de votre toiture, de la température et de la propreté de vos panneaux ;

✅ Le rendement baisse très légèrement au fur et à mesure de la vie du panneau, du fait de son usure naturelle.

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Sommaire :


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Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?

Rendement d’un panneau solaire : définition


Le rendement d’un panneau photovoltaïque correspond à la quantité d’électricité qu’il produit, par rapport à l’énergie solaire reçue.

Le rendement d’un panneau solaire est donc exprimé en pourcentage : plus il est élevé, plus le panneau solaire est performant.

Vous pouvez retrouver cette information sur les fiches techniques de vos panneaux solaires :

rendement panneau solaire

Par exemple, sur la fiche technique ci-dessus, on voit que le rendement du panneau solaire en question est de 19,6 %.

Ce qui veut dire que le panneau solaire transforme 19,6 % de l’énergie solaire reçue en électricité.

Aujourd’hui, les rendements des panneaux solaires varient entre 7 et 24 %.

Vous vous demandez sans-doute ce qui explique une telle différence.

C’est tout simplement la technologie utilisée et la qualité des cellules photovoltaïques des panneaux : je vous explique ça dans quelques instants.

Calcul du rendement d’un panneau solaire


Pour calculer le rendement d’un panneau photovoltaïque, on utilise la formule suivante :

calcul rendement panneau solaire

Les meilleurs rendements grâce au monocristallin


Si vous avez déjà fait quelques recherches à propos des panneaux solaires, vous avez dû entendre parler des panneaux “monocristallins” et “polycristallins”.

Il s’agit de deux types de panneaux photovoltaïques fabriqués à base de silicium cristallin, un matériau semi-conducteur extrait de la silice.

Peu connu, le silicium est pourtant l’élément chimique le plus présent sur Terre, après l’oxygène.

C’est donc à partir de ce matériau que sont fabriquées les cellules photovoltaïques du panneau solaire, qu’il soit monocristallin ou polycristallin.

Qu’en est-il des rendements ?

Les panneaux polycristallins présentent des rendements compris entre 14 et 18 %.

Quant aux panneaux monocristallins, ils affichent de loin les meilleures performances du marché avec des rendements atteignant aujourd’hui 24 % ! On s’approche petit à petit du rendement maximal théorique de 31 %.

Leur coût et leur rendement incomparables en font souvent les meilleurs panneaux solaires pour une installation solaire en autoconsommation.

C’est d’ailleurs pour cela que chez Otovo, nous vous proposons seulement des panneaux solaires monocristallin.

En termes de prix, nous proposons l’installation de 3 kWc (7 panneaux solaires monocristallins) à partir de : 

  • 7 050 € en achat comptant ;
  • 56 € par mois en location.
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Il existe également des panneaux solaires amorphes, composés de seulement 1 % de silicium.

Leur rendement est compris entre 6 et 9 % seulement, ce qui explique que ce type de panneaux soient très peu utilisés aujourd’hui.

Puissance et surface d’une Installation

Calculer la puissance d’un panneau solaire


panneau solaire photovoltaïque

Vous savez maintenant ce qu’est le rendement d’un panneau solaire.

Mais attention à ne pas le confondre avec sa puissance.

La puissance électrique maximale d’un panneau solaire s’exprime en watts-crête (abrégé Wc).

Elle est déterminée en soumettant le panneau aux conditions suivantes, appelées conditions STC (pour Standard Test Conditions)

  • Ensoleillement de 1 000 watts/m² ;
  • Température ambiante de 25 ° C ;
  • Orientation au Sud ;
  • Inclinaison d’environ 30 ° ; 
  • Absence d’ombrage.

Grâce aux avancées technologiques, la puissance des panneaux solaires est en constante augmentation.

Chez Otovo nous vous proposons des panneaux solaires avec des puissances allant de 360 à 410 Wc.

Lien entre puissance et surface


Aujourd’hui, un panneau solaire monocristallin mesure en moyenne 1,7 m par 1 m,  pour une puissance crête de 375 Wc.

Si vous souhaitez réaliser une installation solaire de 3 kWc, soit 3 000 Wc, vous avez besoin de (3 000/375 =) 8 panneaux.

Cela représente une surface de panneaux solaires d’environ 16 m² sur votre toiture.

Prenons maintenant un panneau monocristallin mesurant lui aussi 1,7 m par 1 m mais d’une puissance de 425 Wc.

Pour obtenir une installation de 3 kWc, il vous faudra alors (3000/425 =) 7 panneaux solaires, soit environ 14 m² de surface.

installation panneau solaire

Alors, que faut-il en retenir ?

  • Une installation de 3 kWc composée de panneaux de 375 Wc produit autant d’électricité qu’une installation composée de panneaux de 425 Wc ;
  • La puissance d’un panneau joue uniquement sur le nombre de panneaux qu’il faudra installer pour atteindre une puissance d’installation souhaitée. 

Comment obtenir les meilleurs
rendements ?


Plusieurs éléments peuvent impacter, à la hause ou à la baisse, le rendement d’un panneau solaire : 

  • Le type de technologie utilisée (monocritalline, polycristalline ou amorphe)
  • Le niveau d’ensoleillement de votre maison ;
  • Les effets de microclimats ;
  • L’orientation de votre maison ;
  • L’inclinaison de votre toiture ;
  • Le type d’intégration (intégration au bâti ou surimposition) ;
  • Les ombrages provenant des obstacles proches ou lointains ;
  • La température extérieure ;

Voici nos conseils pour obtenir le meilleur rendement et produire un maximum d’électricité.

Votre niveau d’ensoleillement


C’est simple : plus votre maison bénéficie d’un ensoleillement prolongé, meilleure sera la production de votre installation solaire.

Pour autant, installer des panneaux solaires n’est pas réservé qu’aux habitants du Sud de la France.

Malgré les idées reçues, vous pouvez produire assez d’électricité pour couvrir jusqu’à 50 % de votre consommation électrique, où que vous habitiez en France.

Pour vous aider à y voir plus clair, nous avons réalisé une carte indicative.

Elle indique la production potentielle annuelle moyenne en kWh par kilowatt-crête (kWc) de panneaux photovoltaïques dans des conditions optimales (inclinaison de 30° et orientation plein Sud).

rendement panneau solaire région

Une installation photovoltaïque de 3 kWc dans la région de Bordeaux aura une production annuelle de 3 x 1 200 = 3 600 kWh.

Les effets de microclimats


Pour calculer la production d’énergie solaire, il est important de tenir également compte des effets de microclimats.

Il s’agit des conditions climatiques spécifiques à une zone géographique restreinte et différentes du climat général de la région.

Le bassin d’Arcachon bénéficie par exemple d’un taux d’ensoleillement plus élevé que le reste de la région : les étés y sont chauds et les hivers doux.

Ce microclimat a des effets notables sur le rendement des panneaux solaires dans cette région.

Une installation solaire posée dans les conditions optimales produira ainsi plus de 4 000 kWh dans le bassin d’Arcachon contre 3 600 kWh pour la même installation à Bordeaux.

L’orientation des panneaux solaires


En France, vos panneaux solaires capteront le plus de luminosité tout au long de l’année s’ils sont orientés plein Sud.

Mais même si votre toiture n’est pas orientée vers le Sud, votre installation solaire sera rentable !

Vous produirez simplement un peu moins d’électricité que si vos panneaux étaient orientés plein Sud.

orientation rendement panneau solaire

Retenez simplement que toutes les orientations sont intéressantes, à part le Nord, Nord-Ouest et Nord-Est : la production sera en effet trop faible pour qu’une installation soit rentable.

Voyons maintenant ce qu’il en est de l’inclinaison des panneaux solaires.

L’inclinaison des panneaux solaires


Pour produire le maximum d’électricité, les rayons du Soleil doivent atteindre perpendiculairement vos panneaux photovoltaïques.

Mais la course du Soleil varie au fil des saisons.

L’inclinaison optimale de vos panneaux solaires est de 30 à 35° par rapport à l’horizontal, ce qui vous permet de produire un maximum d’électricité tout au long de l’année.

Là encore, il s’agit des conditions optimales : l’inclinaison de votre toiture n’influe pas le rendement de vos panneaux solaires de manière drastique.

Pour se rendre compte de l’impact de l’orientation et de l’inclinaison sur le rendement des panneaux solaires, jetez un oeil à ce tableau : 

facteur de correction rendement panneau solaire angle

Il fournit les facteurs de corrections à appliquer à la production attendue en fonction de son orientation et de son inclinaison.

Par exemple : nous l’avons vu juste avant, une installation de 3 kWc à Bordeaux dont les panneaux sont inclinés à 30° et orientés plein Sud produira 3 600 kWh par an.

La même installation orienté plein Ouest produira 3 600 x 93% = 3 348 kWh.

Les ombrages


Si l’un ou plusieurs de vos panneaux solaires est ombragé à un moment de la journée, cela impacte la production de votre installation solaire.

Car un panneau solaire à l’ombre produit moins d’électricité.

Le mieux est donc d’installer vos panneaux solaires de sorte qu’ils ne soient jamais à l’ombre.

L’influence de la température


La température a également un impact sur le rendement de vos panneaux solaires.

Un panneau solaire subissant une température supérieure à 25° C perd jusqu’à 0,5 % de rendement par degré supplémentaire.

Par exemple, vos panneaux solaires sont exposés à une température de 40 ° C.

Il fait alors (40 – 25 =) 15 ° de plus que la température optimale de 25 ° C.

Les rendements de vos panneaux seront donc dégradés de 15 ° x 0,5 % = 7,5 %.

Si vos panneaux ont un rendement de 24 %, il sera donc de ( 24 % x (100 % – 7,5 % =) 22,2 % durant cette période.

rendement panneau solaire chaleur

Heureusement, vous pouvez limiter drastiquement ces pertes de rendement :

  • En choisissant des panneaux solaires récents et de qualité, qui limitent les pertes à 0,25 % seulement par degré au-dessus de 25 ° C ;
  • En installant vos panneaux solaires en surimposition. Ce type de pose permet aux panneaux de mieux évacuer la chaleur qu’avec une pose en intégration au bâti, grâce à l’espace entre les panneaux solaires et l’élément de couverture de votre toiture. Vos panneaux solaires maintiennent ainsi un niveau élevé de production, même en cas de forte chaleur.

La propreté de vos panneaux solaires


Enfin, il est important de prendre en compte la propeté de vos panneaux solaires.

En effet, différentes études allemandes ont montré que les installations photovoltaïques nettoyées régulièrement produisent 2 à 7 % de plus que celles non entretenues.

nettoyage panneau solaire

Alors n’oubliez pas de passer un coup d’éponge douce sur vos panneaux solaires une fois par an.

Pour cela, vous pouvez utiliser un balai télescopique depuis le sol.

Evolution du rendement dans le temps


Comme tout objet, les panneaux solaires s’usent au fur et à mesure du temps.

Du fait de l’usure naturelle, le rendement des panneaux solaires diminuent très légèrement chaque année : on parle d’une baisse de rendement de seulement 0,2 % par an pour les panneaux solaires fabriqués aujourd’hui. 

Maintenant c’est à vous


Voici donc tout ce qu’il faut savoir sur les rendements des panneaux solaires avant de vous lancer dans votre projet.

Maintenant j’aimerais vous laisser la parole :

Saviez-vous qu’il existait une différence de rendement selon le type de panneau solaire ?

Aimeriez-vous que nous approfondissions un point particulier ?

Dans tous les cas, partagez ce guide et laissez-moi un commentaire ci-dessous !

FAQ

🔎 Quel est le rendement d’un panneau solaire ?


Les panneaux polycristallins présentent des rendements compris entre 14 et 18 %. Quant aux panneaux monocristallins, ils affichent de loin les meilleures performances du marché avec des rendements atteignant aujourd’hui 24 % !

❓ Quelle production avec 3 kWc par jour ? 


En France, une installation photovoltaïque de 3 kWc produit entre 3 000 et 4 200 kWh par an, soit entre 8,2 et 11,5 kWh par jour.

☀️ Quelle est la production d’un panneau solaire par an ?


En France et dans les conditions optimales (orientation Sud et inclinaison de 30 °), 1 kWc de panneaux photovoltaïques produit de 800 à 1 400 kWh par an, en fonction de la zone géographique.

💶 Est-il vraiment rentable d’installer des panneaux solaires ?


Oui, installer des panneaux solaires en France est rentable, aussi bien dans le Nord que dans le Sud

Une installation solaire est rentable en moyenne en 10 à 15 ans.