Panneaux solaires : Quelle puissance choisir ?

Investir dans des panneaux solaires pour produire localement sa propre électricité a du sens. Mais encore faut-il que la puissance des panneaux solaires soit correctement dimensionnée pour que la production soit en adéquation avec les besoins. Voici un guide pour comprendre ce que signifie concrètement la puissance d’un panneau solaire et dimensionner son installation au plus juste.

• Puissance d’un panneau solaire
• Puissance et installation
• Puissance et moments de production
• Puissance et profil de consommation
• Puissance de son installation solaire
• Envisager une petite puissance
• Envisager une grosse puissance
• Puissance et nombre de panneaux
• Vidéo : quel est le meilleur panneau solaire ?

Puissance des panneaux solaires photovoltaïques

Puissance crête : La puissance des modules photovoltaïques s’exprime en Watt « crête », notée Wc. Il s’agit de la puissance maximale (d’où le terme de « crête ») que va produire le panneau solaire dans des conditions standardisées. Cette donnée sert donc à comparer la puissance des panneaux entre eux. Un module photovoltaïque a généralement une puissance comprise entre 400 et 500 Wc. Sur les fiches techniques, vous trouverez aussi des Watt « peak » ou Wp. Il s’agit strictement de la même unité, exprimée en anglais.

Caractéristiques techniques du panneau solaire Trina Solar Vertex 405 Wc.

Puissance réelle : Mais attention, la puissance « crête » ne correspond pas tout à fait à la puissance réelle puisqu’elle se place dans des conditions optimales. En pratique, un panneau solaire produit plutôt autour de 75% de sa puissance crête dans de bonnes conditions. Vous pouvez vous référer aux caractéristiques NOCT de la fiche technique, plus proches des conditions réelles. On constate par exemple qu’un panneau de 405 Wc produit plutôt 306 W en pratique.

Puissance des panneaux solaires et conditions d’installation

De plus, la puissance délivrée par les panneaux solaires dépend aussi des conditions d’installation.

Orientation et inclinaison : En France, la meilleure production annuelle s’obtient avec une inclinaison de 30° et une orientation sud. Elle diminue quand on s’écarte de ces standards.

Rendement d’une installation solaire selon l’inclinaison et l’orientation.

Toutefois, dans le cas où on veut privilégier l’autoconsommation, il est tout à fait envisageable de viser une inclinaison plus forte pour favoriser la production en hiver (45°). Des orientations est/ouest pour augmenter le temps de production sur la journée peuvent aussi être étudiées.

Lieu géographique : C’est logique, plus une région est ensoleillée, plus les panneaux produiront d’électricité.

Sur une année, 1 kWc produira : 900 kWh à Lille, 1 000 kWh à Nantes et 1 300 kWh à Nice.

Rassurez-vous, il existe de nombreux logiciels gratuits pour calculer la production des modules.

Puissance des panneaux solaires et moments de production

Mais pour bien dimensionner son installation photovoltaïque, il faut aussi comprendre à quels moments les panneaux solaires produisent de l’électricité.

Puissance à l’instant T : A l’échelle d’une journée, les panneaux ne produisent que lorsqu’il y a du soleil. La courbe de puissance est souvent en « dents de scie » car la production varie selon la couverture nuageuse. Lors d’une journée bien ensoleillée, on observe une parabole parfaite. Sur une installation orientée plein sud, la production croît jusqu’à atteindre son pic vers midi.

Ici, deux courbes de puissance issues d’une installation de 1.1 kWc en août. Couverture nuageuse : production de 2 kWh. Journée ensoleillée : production de 6 kWh soit 3 fois plus.

Puissance sur une année : A l’échelle d’une année, la production n’est pas constante non plus. On peut estimer qu’un mois de janvier sera 3.5 fois moins productif qu’un mois de juillet car le temps d’ensoleillement est moindre.

Des panneaux solaires photovoltaïques seront plus efficaces pour couvrir des consommations pendant la journée et en été. Exemple pour une installation de 3 kWc.

Autre exemple sur une installation de 5.5 kWc, on a relevé une production journalière maximale de 33.5 kWh (100%) au meilleur de l’année contre 1.5 kWh (4.5%) au plus faible.

A retenir : Attention donc, pour dimensionner correctement la puissance de son installation solaire, il ne suffit pas de prendre en compte sa consommation d’électricité annuelle et de mettre en face la même production photovoltaïque ! Il faut considérer le moment où surviennent les consommations.

Puissance des panneaux solaires et profil de consommation

Pour calculer la puissance de son installation de façon cohérente, il faut donc commencer par comprendre sa consommation d’électricité.

Courbe type : La consommation d’électricité sur une journée ressemble généralement à cette courbe de charge (hors chauffage) :

On observe en jaune des consommations permanentes que l’on appelle le « talon de consommation » ou le « bruit de fond ». Cela correspond aux appareils qui tournent en continu ou de façon régulière : moteur de VMC, réfrigérateur, congélateur, veille des appareils, box internet, réveils... La puissance instantanée se situe autour de 300 W.

On remarque aussi des pics bleus. Ce sont des consommations ponctuelles beaucoup plus importantes : bouilloire, micro-onde, plaques de cuisson, four... Comme elles sont brèves et intenses, elles sont difficiles à couvrir avec des panneaux solaires au risque de surdimensionner l’installation tout le reste du temps.

Consommations pertinentes : Les consommations à prendre en compte pour bien dimensionner la puissance des panneaux solaires sont celles qui surviennent au milieu de la journée et plutôt en été, là où les panneaux produisent le plus.

Ici, une pose en surimposition favorise le refroidissement des panneaux et améliore leur rendement.

Ainsi, il ne faut pas prendre en compte le chauffage électrique pour calculer la puissance totale de son installation. En effet, le chauffage électrique intervient en hiver (production la plus faible) et plutôt au moment où il n’y a pas de soleil (matin et soir). Le raisonnement est différent pour un chauffe-eau électrique qui peut être programmé pendant la journée et qui fonctionne toute l'année. Même logique si vous possédez une voiture électrique, il faudra la prendre en compte dans le dimensionnement de l'installation uniquement si vous avez la possibilité de la charger en journée. Consultez notre article dédié à l’optimisation de l’autoconsommation pour en savoir plus.

Outils pour mesurer finement sa consommation : Un moyen simple de comprendre sa consommation d’électricité est de noter régulièrement la « puissance soutirée » sur son compteur Linky sur les heures d’ensoleillement. Sur l’image suivante, la puissance de 287 VA correspond au bruit de fond d’une maison individuelle (VA = Volt Ampère que l’on peut considérer comme des W pour simplifier).

Pour aller plus loin, l’utilisation d’un Wattmètre vous renseignera sur les consommations instantanées des différents appareils. Ici, un poêle à granulés en veille (4 W). Ce sera également une belle occasion de supprimer les veilles inutiles mais aussi de s'interroger sur la pertinence de nos besoins dans une perspective de sobriété. Cette cave à vin qui consomme en continu est-elle vraiment indispensable ? En effet, il sera toujours plus cohérent de supprimer des équipements électriques plutôt que de chercher à les compenser par une production photovoltaïque.

Quelle puissance choisir pour ses panneaux solaires ?

Au regard de ce qui vient d’être expliqué, on peut retenir qu’une petite puissance suffit pour couvrir les consommations résiduelles de la maison. Plus on s’oriente vers une grande puissance, plus il sera dur de valoriser la production d’électricité par les consommations. On s’orientera donc plus vers une solution de vente de l’électricité dans ce cas :

Ce tableau donne des repères généraux, il reste à affiner selon vos habitudes de consommation. A noter qu’il est tout à fait possible de réaliser deux installations distinctes : une petite pour valoriser sa production dans le cadre d’une autoconsommation (réduction de sa facture d'énergie) et une plus importante pour vendre l’électricité produite (obtention d'un revenu mensuel).

Envisager une petite puissance pour autoconsommer son électricité

Objectif : Le but ici est « simplement » de couvrir son talon de consommation. Pas question donc d’être autonome en électricité toute l'année ! Une installation d’une puissance de 450 Wc à 1.8 kWc vous fera économiser de l’ordre de 150 à 300 d’euros sur votre facture annuelle.

Ici, une installation d’une puissance de 1.1 kWc

Avantages : Cette installation de petite puissance en autoconsommation sans revente a le mérite d’être simple à mettre en œuvre.

D’un point de vue administratif, seule une convention d’autoconsommation est nécessaire auprès d’Enedis. Comptez 30 minutes pour remplir le formulaire en ligne et suivre l’avancée du dossier. Une déclaration préalable de travaux en mairie est également impérative si la hauteur des panneaux dépasse 1m80.

Côté technique, il est possible d’installer soi-même les panneaux en optant pour des kits pré câblés ou directement à brancher sur une prise qui ne nécessitent pas de consuel. L’installation peut facilement évoluer en rajoutant des panneaux solaires a posteriori.

Inconvénients : L’éventuel surplus n’est pas valorisable financièrement et cela nécessite de bien dimensionner la puissance de son installation. L’impact sur la facture d’électricité reste modéré mais la rentabilité est assez rapide.

Prix : Si vous réalisez l’installation vous-même en achetant un kit, le prix de revient se situe autour de 1 à 1.5€ le Wc. Comptez ainsi environ 1 000€ pour une puissance de 900 Wc (2 panneaux) ou 1 800€ pour 1.8 kWc (4 panneaux).

Dans ces conditions, la rentabilité se situe autour de 5 ans selon les régions.

Envisager une installation de forte puissance pour vendre sa production

Objectif : Le but ici est de « remplir votre toiture » de panneaux solaires et de vendre la production d’électricité. Deux modèles économiques principaux existent en ce sens :

A titre d’exemple, une installation de 3 kWc en « vente de la totalité » rapportera autour de 575€ par an (3600 kWh vendus à 0.16 €). Il est possible d’aller jusqu’à 9 kWc. Ce modèle est en perte de vitesse avec un prix d'achat en baisse. A l'inverse, l'autoconsommation a le vent en poupe avec un prix de l'électricité qui connaît de fortes hausses.

Avantages : Ce type d’installation contribue plus significativement à la production d’énergie solaire. En vendant l’électricité produite à EDF OA, le tarif d’achat subventionné par l’état est garanti pour 20 ans. Passé ce délai, vous serez libre de vendre votre électricité à un autre fournisseur. Le tarif sera alors beaucoup moins intéressant mais la rentabilité sera déjà acquise.

En cas de « vente de la totalité », notez bien que même si toute l’électricité produite est « vendue », elle n’en reste pas moins consommée localement par vous ou vos voisins. Les électrons vont en effet toujours au plus court. Ils ne sont simplement pas décompter de la facture.

Inconvénients : Cela oblige à passer par un professionnel certifié pour l’installation. L’administratif est aussi plus lourd car un contrat doit être établi avec EDF OA et il faut bien compter un trimestre pour le suivi du dossier. L’installateur peut parfois prendre en charge les démarches moyennant un surcoût. Il faut que les choses soient expressément indiquées sur le devis.

Prix : En passant par un professionnel, il faut compter entre 2 et 3€ du Wc soit environ 8 000€ pour une installation de 3 kWc. A cette somme s’ajoute notamment un coût de raccordement de 50€ en autoconsommation mais de 500 à 1 500€ en cas de vente de la totalité qui nécessite la pose d'un nouveau compteur. La rentabilité se situe généralement autour de 11 ans en autoconsommation et plutôt entre 12 et 20 ans pour la vente totale.

Il faudra dans tous les cas faire jouer la concurrence pour étudier plusieurs solutions techniques et commerciales.

Puissance et nombre de panneaux solaires

Maintenant que l’on a choisi la puissance de son installation photovoltaïque, reste à déterminer combien de panneaux solaires sont nécessaires. Voici un tableau récapitulatif selon les régions :

Quel est le meilleur panneau solaire en vidéo

Conclusion : Une puissance à calculer selon vos besoins

Si vous souhaitez installer des panneaux solaires dans une perspective d’autoconsommation sans valorisation du surplus, vous vous dirigerez surement vers une puissance entre 450 et 1 800 Wc. Dans ce cas, il convient de calculer finement ses besoins en utilisant son compteur Linky et un wattmètre.

Si vous désirez installer beaucoup de panneaux solaires photovoltaïques pour produire un maximum d’énergie renouvelable, vous vous orienterez vers une puissance entre 3 et 9 kWc. La production sera valorisée par la vente de l'électricité selon le contrat choisi : soit la totalité, soit le surplus qui n'est pas autoconsommé. Ce dernier modèle est à privilégier dans un contexte où le prix du « kWh réseau » est élevé.

Pour aller plus loin, consultez notre article dédié à la rentabilité des panneaux solaires photovoltaïques. Nos publications sur l’optimisation du rendement des modules et le calcul de la production des panneaux pourraient aussi vous intéresser.