Quelle production par mois pour un panneau solaire ?

Afin de déterminer la production d’un panneau solaire, il faut prendre en compte plusieurs données.

La première est bien entendu la puissance-crête du panneau. Selon le choix de la puissance du panneau solaire, celui-ci ne produira pas la même quantité d'électricité dans des conditions pourtant similaires.

La puissance-crête est la puissance nominale d’un panneau solaire, dans des conditions spécifiques et optimales.

Tous les panneaux solaires, soumis aux mêmes conditions, sont classés par rapport à la quantité d'électricité qu’ils produisent.

Un panneau solaire de 350 Wc est un panneau qui produit 350 Wh dans les conditions optimales décrites dans l’article sur le sujet.

Un panneau solaire de 500 Wc est un panneau qui produit 500 Wh dans les conditions optimales de la mesure de la puissance-crête.

👋 La puissance réelle d’un panneau solaire équivaut en moyenne entre 75 et 80 % de sa puissance-crête.

Un panneau solaire de 350 Wc produira donc en moyenne 264 Wh.

Un panneau solaire de 500 Wc produira en moyenne 375 Wh.

Puisque la production réelle d’un panneau solaire de 350 Wc se situe aux alentours de 264 Wh, le même panneau produira 0,264 kWh en une heure et dans des conditions optimales.

Sans surprise, le panneau solaire photovoltaïque a besoin de soleil (et plus précisément de sa lumière) pour fonctionner ! Comme nous l’avons vu dans l’article “Quelles sont les villes où l’on produit le plus avec un panneau solaire en France ?”, les régions de France (et donc du monde), ne sont pas égales face à l'ensoleillement.

Pouvant aller du simple au double, les heures d’ensoleillement déterminent le temps de fonctionnement du panneau solaire. Bien évidemment, plus il y a d'heures de soleil, plus le panneau produira de l'électricité.

Que ce soit la neige qui obstrue les cellules photovoltaïques, la pluie et les nuages qui filtrent une partie de la lumière, ou encore la chaleur qui diminue le rendement du panneau (les températures influent sur la production des panneaux solaires) (lien article effet de la température sur les panneaux photovoltaïques), les conditions climatiques peuvent changer la quantité d'électricité produite d’un jour à l’autre.

☃️ Sans grande surprise, la production d’un panneau solaire en hiver est moins importante qu'en été, notamment à cause du plus faible taux d'ensoleillement (les journées sont plus courtes et l’inclinaison du soleil n’est pas la même).

Un panneau solaire de qualité, monté dans les bonnes conditions (emplacement, inclinaison du panneau solaire, etc.) peut exploiter au mieux sa puissance de production. L'installation d’un panneau solaire (ou de plusieurs) exige donc rigueur et connaissance pour qu’il puisse perdurer dans le temps (la durée de vie d'un panneau solaire va au-delà des 25 ans) et ainsi rentabiliser l'installation solaire le plus rapidement possible.

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Maintenant que les facteurs qui peuvent influer sur la production des panneaux solaires sont connus, il suffit de les choisir pour pouvoir calculer la production d’un panneau solaire sur un mois.

🏡 Pour ce premier exemple, prenons une maison équipée d’une installation solaire de 3 kWc. 

Cette maison est située dans le Sud de la France et jouit donc d’un bon ensoleillement.

Nous avons déjà déterminé que la puissance réelle d’un panneau solaire équivaut entre 75 et 80 % de la puissance-crête. 

La puissance réelle de cette installation est donc de 2,2 kWh

🏂 En décembre, l’installation ne profite que de 4 heures d'ensoleillement par jour en moyenne (les jours de pluie, de grisaille, diminuent cette moyenne). 

L'installation de 3 kWc produit donc 2,2 X 4 par jour soit 8,8 kWh en moyenne par jour en décembre en théorie (en réalité ce sera moins car l'intensité lumineuse n'est pas la même tout au long des 4h ce qui fait qu'il y aura de la déperdition sur les heures qui s'éloigne du zénith).

🏖️ C’est l’été ! C’est juillet ! Les panneaux solaires sont gorgés de soleil pendant près de 7 heures par jour en moyenne ! Avec la chaleur cependant, leur rendement diminue un peu (disons 70 % de leur puissance-crête).
L'installation de 3 kWc produit donc 2,1 kWh par heure pendant sept heures.

2,1 x 7 = 14,7

L’installation solaire produit 14,7 kWh par jour en moyenne en juillet.

Pour obtenir la production par mois, il suffit de multiplier cette production quotidienne par le nombre de jours.

En décembre, l'installation de 3 kWc produit 8,8 kWh x 31 j = 272 kWh

En juillet, l’installation de 3 kWc produit 14,7 kWh x 31 j = 455 kWh

Si, dans les heures d'ensoleillement cumulées, l’on ne compte pas les journées de pluie ou de mauvais temps (un panneau sans soleil (lien) ne produira que très peu ou pas du tout), il suffira de les retirer au moment de ce calcul. 

🧮 Si en décembre on compte en moyenne 6 jours de pluies et de nuages épais, on peut soustraire ce chiffre à ce calcul.

On peut aussi prendre le problème à l’envers et tenter de déterminer la puissance nécessaire à partir d’une consommation quotidienne.

Si l’on sait qu’il nous faut produire 20 kWh par jour (dans le cadre d’une maison autonome en énergie par exemple), on peut déterminer la puissance de l'installation nécessaire en fonction des différents critères. 

🚨Il est important de noter que pour cet exemple, l’installation doit produire au moins 20 kWh par jour. Pour contrer les éventuels facteurs qui peuvent diminuer le rendement, la puissance moyenne de l'installation sera donc plus grande. 

🛖 Cette maison est autonome et située dans un endroit sans ombres ou obstacles pouvant réduire l'ensoleillement. L'installation est ensoleillée pendant 6 heures en hiver, 9 en été en moyenne. 

🕵️ Afin d’assurer une production d’au moins 20 kWh par jour, nous prenons donc la donnée la plus basse. Si l'installation peut produire 20 kWh en hiver, elle pourra assurément le faire en été avec plus d’heures d'ensoleillement !

L'installation est composée de panneaux solaires de 500 Wc (leur puissance réelle est donc de 375 kWh). 

Pour savoir combien de panneaux solaires il faut installer pour produire 20 kWh, il faut d’abord diviser ce nombre par le nombre d’heures d'ensoleillement.

20 kWh / 6 heures d'ensoleillement = 3,3333

Pour voir large, arrondissons à 3,5. 

L'installation solaire doit donc produire 3,5 kWh en moyenne par heure pour assurer une production de 20 kWh par jour en hiver comme en été.

Maintenant, il suffit de diviser la puissance réelle d’un panneau par la quantité d'électricité qui doit être fournie par heure pour obtenir le nombre de panneaux nécessaires à l'installation solaire.

3 500 Wh (qui équivaut à 3,5 kWh) / par 375 Wh = 9,3

Pour assurer encore une fois un minimum de 20 kWh par jour, on optera donc pour une installation de 10 panneaux de 500 Wc.

Calculer la production mensuelle moyenne d’une installation permet de planifier la rentabilité de l'installation tout en prévoyant la prochaine facture d'électricité. En effet, savoir ce que l’on produit et ce que l’on consomme est une excellente manière de parvenir à faire des économies d’énergie. Alors, à nos calculettes ! 🤓