Comment optimiser la production de ses panneaux solaires ?

publié le 14/08/2024 | mis à jour le 26/08/2024 | par Mareva Gobbini

Quels éléments optimiser pour une meilleure production des panneaux solaires ?

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Vous souhaitez installer une centrale solaire pour consommer une électricité gratuite avec l’autoconsommation photovoltaïque ?

Vous disposez déjà d’une installation solaire et vous souhaitez maximiser la production des panneaux photovoltaïques en place ?

Pour commencer, il est essentiel de s’intéresser à la question du rendement des panneaux solaires et à la capacité de production d’électricité de l’installation :

• cette notion de rendement se définit comme le rapport entre l’énergie électrique produite par le panneau par rapport à la quantité d’énergie solaire reçue. Le plus souvent, le rendement d’un panneau solaire s’exprime en pourcentage (%). On dit qu’un panneau solaire avec un rendement de 18 % convertit en théorie 18 % de l’énergie solaire en électricité. Les rendements moyens des panneaux solaires varient entre 7 % et 25 % selon la marque et la technologie ;
• d’autre part, le rendement est lié à la notion de puissance puisqu’il exprime aussi la capacité maximale de production d’électricité solaire de l’installation photovoltaïque (en watts-crête ou Wc) dans des conditions optimales de réalisation (ensoleillement, température).

Autrement dit, ces notions centrales de rendement et de puissance vous permettent d’estimer la production potentielle d’électricité de l’installation solaire (exprimée en kW).

Toutefois dans la pratique, de multiples facteurs sont à considérer pour optimiser la production d’électricité des panneaux solaires à l’année, dont :

• le type de panneau solaire ;
• la puissance de l’installation solaire ;
• l’orientation et l’inclinaison des panneaux ;
• le taux d’ensoleillement ;
• les températures extérieures ;
• l’entretien des panneaux solaires.

Ces critères doivent être optimisés au maximum pour augmenter la production d’électricité solaire ou mieux la maîtriser en fonction de vos besoins personnels. À l’usage, un rendement optimisé vous permet donc de mieux rentabiliser votre projet photovoltaïque.

Top 7 des conseils pour maximiser la production des panneaux solaires !

Avec une installation solaire, vous caressez le doux rêve :

• de faire des économies d’énergie via l’autoconsommation solaire ;
• voire de générer un revenu supplémentaire via la revente du surplus d’électricité solaire chez EDF OA ou la revente chez un autre fournisseur.

Voici nos recommandations pour augmenter les performances des panneaux photovoltaïques.

1. Calculez la bonne puissance pour booster la production solaire

Comme mentionné précédemment, la production d’électricité solaire de votre installation va dépendre en grande partie du rendement des équipements et de leur puissance. Cette production d’électricité solaire doit se rapprocher au maximum de vos besoins énergétiques. De cette façon, vous réduisez le recours au réseau de distribution de l’électricité, ce qui fait baisser votre facture d’énergie annuelle.

Toutefois pour en arriver là, il faut savoir d’où l’on part. La première étape est d’estimer votre consommation d’électricité annuelle. Ensuite, vous pourrez évaluer la puissance de votre installation solaire, ce qui concrètement revient à estimer le nombre de panneaux solaires à installer sur la toiture de votre maison. Attention toutefois, certaines limites peuvent impacter la production d’électricité souhaitée par rapport à vos besoins :

• votre budget, d’autant plus que les modèles photovoltaïques sont exclus des principales aides pour les panneaux solaires. Toutefois, ils sont encore éligibles à la prime à l’autoconsommation. Pour accéder aux aides à la rénovation énergétique, faites le choix de panneaux solaires thermiques ou panneaux hybrides ;
• la place disponible sur votre toiture, sur les murs dans le cas de panneaux solaires sur mur vertical ou sur votre terrain pour les panneaux solaires au sol.

En général, plus la puissance totale des panneaux solaires est élevée, plus le rendement augmente. Chez les particuliers, les installations solaires ont une puissance entre 3 kWc, 6 kWc et 9 kWc.

Votre installation solaire est déjà existante ? L’optimisation de la production solaire passera peut-être par l’ajout de panneaux photovoltaïques supplémentaires pour que la production solaire soit conforme à vos besoins. Tout dépend là encore de votre budget et de la place disponible.

Voici quelques estimations de production d’électricité solaire en fonction du nombre de panneaux solaires/puissance installé :

2. Et si vous changiez pour des panneaux bifaciaux doublement efficaces ?

La productivité des panneaux solaires tient principalement au type de panneau solaire. En France, les panneaux solaires monocristallins et polycristallins occupent la plus grande part de marché en raison de la qualité de leur matériau et de leur rendement (entre 14 % et 25 %).

Une solution alternative pour maximiser la production d’électricité solaire est le panneau bifacial. Ce type de panneau solaire comprend une double face vitrée de cellules photovoltaïques : face avant et face arrière. Les cellules sur la face arrière captent l’énergie solaire par réfléchissement sur l’environnement.

En conséquence, le rendement des panneaux solaires bi-faciaux est 22 % supérieur au rendement d’un panneau solaire classique.

3. L’inclinaison : des panneaux avec le bon angle

La production d’électricité solaire dépend aussi de l’ensoleillement direct vers les panneaux solaires. Cependant pour que les cellules photovoltaïques des panneaux captent le maximum du rayonnement solaire, encore faut-il qu’ils soient installés dans le bon angle. L’inclinaison du panneau solaire doit être calculée pour que la production d’électricité solaire soit optimale.

En général, l’angle des panneaux solaires recommandé se situe entre 30° et 35° par rapport à l’horizontal. Toutefois, cette inclinaison des panneaux solaires peut être optimisée en fonction de :

• la latitude de votre zone géographique d’habitation qui va influer sur la trajectoire des rayons du soleil, et par conséquent sur le taux d’ensoleillement et le degré d’inclinaison des panneaux. Par exemple, l’inclinaison de panneau solaire conseillé à Calais est de 41° en moyenne toute l’année contre 32° pour une zone plus au sud comme la Corse ;
• la période de production d’électricité solaire où l’on observe de fortes disparités de production solaire entre l’été et la production d’électricité solaire en hiver où le soleil se couche plus tôt.

4. Une bonne orientation avec un tracker solaire

Avec l’inclinaison, l’orientation des panneaux solaires est un des critères principaux impactant directement la production d’électricité verte de l’installation. Pour l’optimiser, il est évidemment conseillé de calculer la juste exposition solaire nécessaire :

• privilégiez les orientations sud, voire sud-est ou sud-ouest, pour un meilleur rendement ;
• évitez la pose de panneaux sur des zones d’ombrage.

D’autre part, vous pouvez aussi optimiser la production d’électricité verte avec l’utilisation d’un tracker solaire ou suiveur solaire. Le panneau solaire est monté sur un bras motorisé qui change son orientation en fonction de la progression du soleil pendant la journée (comme Dame Nature le fait déjà avec le tournesol !). Ainsi, le tracker solaire peut vous permettre de maximiser la production d’électricité solaire.

Notez que la solution du tracker solaire est réservée pour l’instant aux panneaux solaires au sol. Son prix est estimé en moyenne entre 5 000 et 15 000 €.

5. Optimiser votre autoconsommation

En principe, une production d’électricité solaire optimale doit couvrir au maximum vos besoins énergétiques. Outre le dimensionnement de l’installation vu plus haut, il est aussi intéressant de s’intéresser à comment vous consommez la production d’électricité des panneaux photovoltaïques installés chez vous.

Dans l’idéal, le pic de production solaire doit correspondre au moment où vous consommez de l’énergie. Autrement dit, lorsque le niveau de production solaire est maximal : soit pendant la journée. Or, il y a fort à parier que vous soyez absent pour votre travail ou autre obligation. Plusieurs solutions peuvent vous aider dans votre démarche d’optimisation :

• des outils de domotique solaire qui permettent de programmer la mise en marche de certains appareils (lave-linge, lave-vaisselle, etc.) en fonction de la production d’électricité solaire ;
• des batteries solaires pour stocker l’électricité produite et l’utiliser lorsque vous avez des besoins en chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson, etc. Le prix moyen estimé varie entre 100 et 2 000 € en fonction de la puissance ;
• un changement de vos habitudes de consommation d’électricité (débrancher les appareils en veille, installer des ampoules LED, etc.).

6. En période de canicule, préservez les panneaux de la chaleur

Intéressons-nous maintenant à un point parfois moins évident à appréhender : l’impact des températures sur la productivité des panneaux solaires.

On a tendance à croire qu’en période de fortes chaleurs (synonyme de temps ensoleillé en général), la productivité des panneaux augmente. Or, c’est tout l’inverse : le rendement des panneaux solaires est réduit lorsque les températures sont élevées. En effet, la performance des panneaux photovoltaïques est calculée en général par les constructeurs à une température moyenne de 25 °C. Au-delà de ce seuil, le rendement se réduit entre 0,3 % et 0,5 % à chaque degré supplémentaire selon les modèles.

Refroidir les panneaux solaires avec de l’eau est totalement déconseillé, tout comme installer des systèmes de refroidissement en dessous desdits panneaux. Vous allez faire grimper votre facture d’énergie inutilement.

La meilleure solution actuelle pour optimiser la productivité des panneaux solaires en cas de hautes températures extérieures est la ventilation naturelle de l’installation solaire.

L’installateur doit positionner les panneaux solaires en surimposition (fixation par rails) afin de faciliter la circulation de l’air entre le dessous du panneau et la toiture ou les murs.

Pour vous rassurer, dites-vous que les périodes de canicule se réduisent à quelques jours par an (pour l’instant). Ces courtes périodes n’ont pas d’impact réel sur la production solaire à l’année.

7. Un nettoyage régulier pour préserver la performance des panneaux

Il n’y a pas que les ombrages qui peuvent impacter la productivité d’une installation solaire : la saleté aussi ! Autrement dit, tout ce qui peut gêner la captation du rayonnement solaire et réduire le rendement des panneaux.

Charge à vous de nettoyer les panneaux solaires régulièrement pour optimiser la production de l’électricité verte ! Plusieurs fois dans l’année, nous vous recommandons de nettoyer avec un chiffon doux les poussières et les saletés accumulées sur les panneaux. À cette occasion, vous pouvez aussi vérifier l’état des vitrage des panneaux solaires (rayures, vitres brisées) et procéder à leur remplacement s’il y a lieu.