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Les performances d'un panneau solaire

Quel que soit le type de panneau que l'on choisit, il faut bien étudier les différents produits qui existent afin de choisir celui qui présentera les meilleurs performances au meilleur prix. Encore faut-il savoir quoi regarder.

Le photovoltaïque

Rendement des cellules photovoltaïques

Cellule photovoltaïque

Sur un panneau solaire de type photovoltaïque, ce sont les cellules qui vont convertir les photons en électricité. Plus leur qualité sera importante, plus il sera possible d'obtenir une quantité importante d'électricité pour une même quantité d'énergie en entrée. On parle alors de rendement des cellules photovoltaïques. Généralement celui-ci sera garanti à 90% de sa valeur pendant 10ans, puis à 80% de sa valeur pendant 20ans car au fur et à mesure de leur utilisation, les cellules se dégradent.

Puissance des panneaux solaires

Généralement, lorsque l'on vous parle de la puissance d'un panneau photovoltaïque, on l'exprime et watt crête. Cette mesure définit la puissance maximale qui pourra être délivrée par le panneau solaire dans des conditions d'utilisation dites standard, à savoir :

Carte ensoleillement
  • Puissance du panneau : 1kW/m²
  • Température ambiante : 25°C
  • Orientation des panneaux : Plein sud
  • Inclinaison des panneaux : 30°

Bien évidemment, suivant la latitude à laquelle on se trouve, il sera possible de produire plus ou moins d'électricité suivant l'ensoleillement. Pour une même installation solaire, une maison située à Perpignan produira plus d'électricité sur une année qu'une maison qui serait située tout au nord de la France. Pour savoir approximativement quelle puissance vous pourriez obtenir en moyenne par jour dans l'année pour une installation d'un mètre carré dans les conditions "standard", il vous suffit de consulter notre carte de l'ensoleillement.

Le thermique

Performance des panneaux solaires thermiques

Lorsque l'on souhaite investir dans le panneau solaire thermique, il convient de vérifier principalement trois critères essentiels qui vont s'avérer déterminant pour avoir un bon rendement. Ces critères sont normalement fournit dans le descriptif technique des panneaux solaires.

  • Facteur optique (n0) : Il s'agit d'un coefficient d'absorption qui se situe entre 0 et 1. Plus ce chiffre sera proche de 1, plus le rendement du panneau solaire sera élevé.
  • Facteur de conduction (a1) : Ceux sont les pertes thermiques du capteur par conduction.
  • Facteur de convection (a2) : Il s'agit des pertes thermiques par convection

Suivant les documentations techniques, il est possible de trouver un coefficient unique noté K qui s'exprime en W/m².K, ou deux coefficients a1 et a2, pour représenter les pertes thermique du panneau solaire. Quoi qu'il en soit, il faut bien sûr que ce/ces facteur(s) soient le plus petit possible pour que le capteur fonctionne de manière optimum. Ce facteur varie beaucoup suivant le type de capteur que l'on va choisir c'est pourquoi il est important de se tourner vers le meilleur produit quitte à le payer un peu plus cher, mais à le rentabiliser plus rapidement. Voici quelques ordres de grandeur (en W/m².K) suivant les capteurs : tube sous vide solaire

  • Capteur non vitré : 15 à 25
  • Capteur vitré standard : 5 à 9
  • Capteur vitré sélectif : 4 à 6
  • Tube sous vide : 1 à 2

Il est alors facile de comprendre que le tube sous vide est le type de capteur qui présente le moins de déperdition thermique. Il présente donc un réel avantage par rapport aux capteurs plans vitrés ou non.

Meilleure position d'un panneau solaire

Comme le panneau solaire fonctionne avec l'énergie du soleil, la meilleure orientation possible est bien sûr une exposition plein sud puisqu'elle permet au panneau de profiter des rayons lumineux du matin au soir.

Pour l'inclinaison optimale d'un panneau solaire, on préconise pour la France en moyenne 30°. Il s'agit ici de l'idéal. Cela signifie qu'un toit à 45° peut également recevoir une installation solaire, mais que son rendement sera un peu moins performant que pour une installation solaire ayant un angle de 30°. En moyenne on compte une baisse de rendement de :

  • 1,5% pour un écart de 10°
  • 5% pour un écart de 20°
  • 15% pour un écart de 30°

Pour une installation solaire à 45°, il y aura donc une productivité réduite d'environ 3% par rapport au cas optimal.