Que peut-on alimenter avec un panneau photovoltaïque de 3 000 W ?

publié le 23/09/2024 | mis à jour le 23/09/2024 | par Alexia Lalanne

Comment se présente un panneau solaire de 3 000 watts ?

Avant de voir ce qu’il est possible d’alimenter avec un panneau solaire de 3 000 W, découvrez en quoi consiste un tel équipement d’autoproduction d’énergie.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire de 3 000 W ?

Un panneau solaire de 3 000 W est un ensemble de cellules photovoltaïques d’une puissance totale de 3 000 watts-crête ou 3 kWc. L’installation peut être constituée de plusieurs panneaux qui, en les combinant, auront une puissance totale de 3 kWc (kilowatt-crête).

Pour fonctionner, un panneau photovoltaïque capte la lumière du soleil afin de la convertir en électricité. Dès lors que le panneau reçoit les rayons lumineux, il génère un courant continu. Ce dernier est ensuite transformé en courant alternatif par l’onduleur ou le micro-onduleur. L’électricité est ensuite acheminée vers les prises de secteur reliées au tableau électrique qui alimente les différents équipements du logement.

Dans certains cas, le surplus d’énergie produite par les panneaux solaires peut être revendu. Pour cela, il est nécessaire de raccorder les panneaux solaires au réseau d’électricité et de souscrire un contrat d’obligation d’achat solaire (OA) avec un fournisseur. Cela permet non seulement de gagner de l’argent avec son installation solaire, mais aussi de réduire le gaspillage d’énergie qui n’est pas consommée en temps réel.

Panneaux solaires : une puissance exprimée en watts-crête

La puissance d’un panneau solaire est donnée en watts-crête (Wc). Une cellule solaire de 3 000 W est un panneau photovoltaïque capable de produire une énergie maximale de 3 000 watts à un instant donné.

Cette puissance crête est nominale. Dans la réalité, il faut réunir de nombreux facteurs pour qu’une installation solaire de 3 kW génère autant d’électricité. Les critères qui importent le plus sont :

• l’ensoleillement ou l’irradiation solaire. Dans les meilleures conditions, elle doit être d’au moins 1 000 W/m² ;
• l’orientation des panneaux. Elle doit être idéalement plein sud ;
• l’inclinaison des cellules photovoltaïques. Les spécialistes recommandent une inclinaison de 30 ° ;
• le type de panneaux solaires ainsi que les technologies qu’ils utilisent (monocristallin, polycristallin, bifacial, etc.) ;
• la température extérieure. À partir de 25 °C, la production solaire des panneaux devient intéressante. En hiver, un panneau solaire de 3 kWc produira moins d’énergie ;
• l’environnement voisin. Pour générer un maximum d’électricité, les cellules photovoltaïques ne doivent pas être gênées par des arbres ou des bâtiments qui peuvent leur faire de l’ombre.

Les avantages d’une installation de panneaux solaires de 3 000 Wc

Installer un panneau solaire de 3 000 W a différents avantages. Cela permet tout d’abord de produire de l’énergie électrique qui sera consommée par différents équipements du logement. Nous abordons dans la suite de l’article les appareils qui peuvent être alimentés par un panneau solaire de 3 kWc. Produire sa propre électricité aide à faire des économies en réduisant le montant des factures d’énergie.

Par ailleurs, installer un panneau solaire de 3 kWc permet de réduire ses besoins en électricité provenant du réseau d’Enedis ou d’une ELD (Entreprise locale de distribution) qui est chargée d’acheminer l’électricité jusqu’aux clients consommateurs.

Quelle est la production annuelle d’un panneau solaire de 3 000 W ?

Lorsque vous faites poser des panneaux solaires chez vous, il est important d’avoir une estimation de leur production annuelle. Cela permet d’estimer la rentabilité de l’installation, mais aussi de voir quels équipements vous pourrez alimenter avec. Voici combien d’électricité peut générer un panneau solaire de 3 000 watts.

Comment calculer la production annuelle d’une installation photovoltaïque de 3 000 Wc ?

Le calcul de la production électrique d’un panneau photovoltaïque de 3 000 watts-crête prend en compte un facteur essentiel : l’ensoleillement. Cette donnée permet d’estimer la quantité d’électricité qui peut être produite par l’installation. Connaître la production annuelle d’un panneau solaire de 3 000 W est indispensable pour savoir quels appareils pourront être alimentés grâce à l’énergie obtenue.

En France, les gisements solaires ne sont pas égaux d’une zone géographique à une autre. Certaines sont mieux exposées au soleil, ce qui optimise les performances d’un panneau solaire de 3 kWc.

Voici une carte qui montre l’ensoleillement sur le territoire français :

Des codes couleurs sont utilisés pour définir l’ensoleillement des zones géographiques. Il y en a 5 sur cette carte :

• bleu clair pour certains endroits du nord, du nord-est et quelques villes de montagne ;
• bleu foncé pour une grande partie nord du pays et pour les Pyrénées centrales et occidentales ;
• vert pour les zones allant de la côte bretonne au piémont pyrénéen en passant par le sud-ouest et une partie de la région Auvergne-Rhône-Alpes ;
• orange pour la côte Atlantique de Nantes au littoral girondin, pour Toulouse et sa région ainsi que quelques villes du sud-est ;
• rouge pour les départements du littoral méditerranéen.

Les chiffres donnés sur la carte concernent une installation d’1 kWc. Pour un panneau solaire de 3 000 Wc (soit 3 kWc), il suffit de tripler les résultats. Voici un tableau récapitulatif :

Notez qu’il n’est pas possible de convertir avec exactitude la puissance-crête d’un panneau solaire en quantité d’électricité, c’est-à-dire en kilowattheures. De ce fait, les chiffres donnés ci-dessus ne sont qu’approximatifs et expriment la quantité d’électricité produite dans les meilleures conditions qui soient. D’autres critères entrent en jeu et notamment l’inclinaison et l’orientation des cellules photovoltaïques.

Un outil pour calculer le rendement d’un panneau solaire de 3 000 Wc

La Commission européenne a mis à disposition un outil pratique qui permet de calculer le rendement d’un panneau photovoltaïque. Il s’agit du PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System). Cet outil gratuit qui permet d’estimer la quantité d’énergie qu’un dispositif solaire peut produire. Le PVGIS peut aussi bien calculer la production d’une installation existante que celle d’un futur projet.

L’estimation à l’aide du PVGIS prendra en compte les critères essentiels pour calculer la production annuelle d’un panneau solaire de 3 000 W ou d’une autre puissance. Vous devrez ainsi renseigner :

• le lieu où est posé le panneau solaire. Pour cela, il faut pointer votre ville sur la carte ;
• la technologie du panneau photovoltaïque (silicium cristallin, silicium en couche mince CIS, etc.) ;
• la puissance-crête installée (dans notre article on retient 3 kWc) ;
• la position de montage (libre, sur le toit ou intégré au bâtiment) ;
• l’inclinaison des panneaux solaires ;
• l’azimut, c’est-à-dire l’angle formé entre le panneau solaire et le soleil.

Quels appareils ou équipements alimenter avec un panneau solaire de 3 000 W ?

Pour savoir quels appareils faire fonctionner avec un panneau solaire de 3 000 W, il faut tout d’abord connaître la puissance de chaque équipement.

Les appareils énergivores pouvant être alimentés par un panneau solaire de 3 kWc

Les appareils qualifiés d’« énergivores » sont ceux qui ont besoin d’une grande quantité d’électricité pour fonctionner. Parmi eux, on trouve :

• le chauffage électrique ;
• le chauffe-eau pour la production d’eau chaude sanitaire ;
• le réfrigérateur ainsi que le congélateur ;
• la plaque de cuisson à induction ;
• le four électrique ;
• le lave-vaisselle ;
• le sèche-linge ;
• le lave-linge ;
• etc.

Pour pouvoir déterminer s’il est possible de tous les alimenter avec un panneau solaire de 3 000 W, il faut obligatoirement connaître la production annuelle de l’installation photovoltaïque. Précédemment, nous avons vu que dans le meilleur des cas, elle peut dépasser les 4 200 kWh annuels. Cela est vrai lorsque vous vivez dans les régions les plus ensoleillées de France.

Une fois que vous connaissez combien votre panneau solaire de 3 kWc produit d’électricité par an, il ne reste plus qu’à vérifier la consommation électrique de vos équipements.

Voici un tableau avec une liste non exhaustive qui montre la puissance moyenne des équipements électriques les plus gourmands en électricité dans la maison :

Vous voyez que les besoins de certains appareils sont très élevés. Ainsi, avec un panneau solaire de 3 000 W, il est impossible de faire tourner tous les équipements en même temps. Lorsque l’installation photovoltaïque de 3 kWc ne permet pas de couvrir la demande en électricité du logement à un moment précis, c’est le compteur électrique qui prend le relais. L’énergie provient alors du réseau de distribution géré par Enedis ou une ELD.

Pour réduire la consommation électrique de vos appareils ménagers, plusieurs écogestes sont à adopter, comme :

• dépoussiérer régulièrement les équipements, en particulier la partie qui cache le moteur ;
• les éloigner d’une source de chaleur. Ainsi, le frigo ne doit être placé à côté du four électrique ;
• choisir des appareils avec une bonne, voire une excellente, étiquette énergétique.

Les petits appareils qui peuvent être alimentés par un panneau solaire de 3 000 Wc

Les petits appareils électriques sont ceux que vous utilisez au quotidien. Ils demandent moins d’énergie que les plus gros. Pour savoir si l’installation de panneaux solaire de 3 000 W peut tous les alimenter en même temps, il suffit de vérifier leur puissance. Voici quelques exemples d’appareils avec leur puissance moyenne :

En additionnant leurs besoins (et en prenant en compte ceux des équipements les plus gros), vous pouvez savoir si la puissance-crête produite par votre panneau solaire de 3 000 W peut couvrir la consommation totale de vos appareils.

Peut-on alimenter tout un logement avec un panneau solaire de 3 000 watts ?

Lorsqu’on fait le choix de l’autoconsommation photovoltaïque, il est légitime de se demander si l’installation permettra d’alimenter tout le logement. Voyons ce qu’il en est avec un panneau solaire de 3 000 watts.

Alimenter tout le logement avec un panneau de 3 kWc, est-ce possible ?

Les tableaux présentés dans la partie précédente permettent de se rendre compte de ce que consomment les équipements électriques du logement.

Pour vérifier si l’installation solaire d’une puissance totale de 3 kWc peut alimenter tous les équipements, il faut prendre en compte :

• la puissance électrique produite par le panneau photovoltaïque de 3 000 W. Elle peut aller de 1 100 à 4 200 W selon la région où vous vivez et dans le meilleur des scénarios (rendement optimal) ;
• les appareils utilisés en simultané.

Lorsque le moyen de chauffage consomme une autre énergie que l’électricité (comme du bois, des pellets ou autre), il est possible d’envisager d’alimenter tout ou une partie du logement avec un panneau solaire de 3 000 W dont le rendement est optimal.

Un panneau solaire de 3 000 W peut-il suffire pour le chauffage ?

Le chauffage électrique est l’un des équipements qui consomment le plus d’énergie dans une maison. Pour le faire fonctionner, il faut compter environ 100 W par m². Reportés à l’échelle d’un logement de 90 m², les besoins peuvent paraître énormes et hors de portée d’un panneau solaire de 3 000 W.

Une pompe à chaleur consomme en moyenne 50 kWh/m²/an (selon l’Ademe). Bien que ce type d’appareil de chauffage électrique soit considéré comme l’un des plus performants en matière de consommation d’énergie, ses besoins restent hauts pour un panneau solaire de 3 000 W.

Pour réduire les besoins de chauffage, il est important de revoir l’isolation du logement. Lorsqu’elle est performante, les échanges thermiques entre l’intérieur et l’extérieur sont limités. Cela est vrai autant en hiver qu’en été où l’usage de la climatisation remplace celui du chauffage. D’autres gestes utiles existent, comme :

• abaisser la température des pièces d’1 °C ;
• réduire la température des chambres durant la nuit, 17 °C peuvent suffire ;
• utiliser des thermostats intelligents dans chaque pièce ;
• chauffer même lorsque vous n’êtes pas là la journée (monter le chauffage d’un coup entraîne une grosse consommation d’énergie) ;
• etc.

Peut-on alimenter les équipements électriques du logement avec une installation de 3 kWc ?

S’il semble difficile d’alimenter le moyen de chauffage avec un panneau solaire de 3 000 watts, il est en revanche possible de faire fonctionner les autres équipements. En effet, la production d’électricité de l’installation photovoltaïque délivre une énergie qui doit être consommée immédiatement, si elle n’est pas stockée.

Généralement, tous les appareils électriques de la maison ne fonctionnent pas en même temps. De ce fait, la production d’électricité solaire peut couvrir les besoins des équipements utilisés au même instant. Cela est vrai à condition que :

• l’ensoleillement soit suffisant pour que la production solaire soit optimale (ce n’est pas le cas la nuit) ;
• la puissance électrique produite soit supérieure à celle demandée.

Comment optimiser la production solaire d’un panneau de 3 000 W ?

Optimiser la production solaire d’un panneau photovoltaïque de 3 000 W permet de rentabiliser au mieux l’installation. Voici quelques conseils pour améliorer le rendement de votre centrale solaire domestique.

Quel type de panneaux photovoltaïques choisir pour une puissance de 3 kWc ?

Le choix du type de panneaux photovoltaïques peut avoir une grande importance lorsque vous souhaitez installer une ou plusieurs cellules solaires d’une puissance totale de 3 000 Wc. Il existe plusieurs sortes de panneaux photovoltaïques sur le marché. Leur rendement varie d’un modèle à l’autre. Vous pourrez ainsi choisir entre des panneaux solaires :

• monocristallins. Ils offrent un rendement énergétique compris entre 18 et 24 %. Cela fait d’eux les plus performants du marché ;
• polycristallins. Leur rendement est estimé entre 14 et 18 % ;
• silicium en couche mince CIS qui ont un rendement entre 7 et 11 % ;
• amorphes. Ces panneaux ont une surface constituée de silicium amorphe. Leur rendement est d’environ 7 %.

L’installateur qui réalise un devis pour les travaux solaires pourra vous accompagner dans le choix des panneaux solaires qui seront les mieux adaptés à votre logement.

Panneau solaire : quelle est la bonne inclinaison ?

L’installation de panneaux solaires de 3 000 watts-crête destinée à l’autoconsommation photovoltaïque doit respecter une certaine inclinaison. Elle est souvent de 30 °. Cette inclinaison est à prendre en compte avec des panneaux solaires placés au sol, sur le toit ou dans le jardin.

Grâce à cela, les cellules photovoltaïques capteront un maximum du rayonnement solaire au cours de la journée. Des panneaux dont l’inclinaison ne serait pas optimale pourraient avoir un rendement inférieur à ceux qui sont correctement placés par rapport au soleil.

Retenez que l’installateur de panneaux solaires peut toutefois déterminer un autre angle d’inclinaison pour vos panneaux solaires. Cela va en effet dépendre de l’orientation des modules.

Production solaire : l’importance de l’orientation

Autre point qui compte au moment de la mise en place d’un panneau solaire de 3 000 Wc, son orientation. Le module doit être plein sud, c’est-à-dire orienté vers la position du soleil qui est au sud durant une grande partie du soleil.

Cependant, orienter les panneaux plein sud n’est pas toujours possible. En effet, il peut y avoir des arbres, des structures ou des bâtiments qui occultent le soleil provenant du sud. Dans ce cas, l’installateur trouve une autre solution pour optimiser le rendement du panneau solaire de 3 000 Wc, malgré une orientation qui n’est pas optimale. Il peut par exemple positionner les panneaux à plat.

Pour optimiser l’orientation d’un panneau solaire de 3 000 Wc, il est possible de l’utiliser avec un tracker solaire (aussi appelé suiveur de soleil). Il s’agit là d’un équipement qui permet de suivre la course du soleil, de son lever à son coucher. Ainsi, la production d’électricité augmente et le panneau photovoltaïque de 3 000 W peut de ce fait alimenter encore plus d’équipements dans le logement.

En conclusion, un panneau solaire de 3 000 Wc peut alimenter de nombreux équipements dans la maison et parfois même couvrir tous les besoins du logement. Cela est vrai dans les meilleurs des cas, c’est-à-dire lorsque l’ensoleillement est généreux et que les appareils consomment peu d’énergie. Si vous prévoyez une telle installation chez vous, les panneaux photovoltaïques vous aideront à réduire vos factures d’énergie.