Quelle quantité d’énergie produisent les panneaux solaires ?

Si vous avez cherché partout sur Internet pour comprendre quelle quantité d’énergie les panneaux solaires peuvent produire, il y a une raison pour laquelle il est difficile de trouver une réponse simple et unique à cette question. 

En réalité, il existe près d’une douzaine de facteurs différents qui déterminent la quantité d’énergie qu’un panneau solaire peut produire à tout moment, au cours d’une journée ou tout au long de sa durée de vie. 

Ci-dessous, nous allons décomposer l’énergie solaire pièce par pièce pour expliquer tout ce que vous devez savoir sur la production d’électricité solaire, avant de partager les outils que vous pouvez utiliser pour calculer la production solaire potentielle de vos panneaux. 

Facteurs qui influencent la production d’énergie solaire

Internes, externes, naturels et artificiels : examinons tous les facteurs réels qui influencent la quantité d’énergie qu’un panneau solaire peut produire.

Intensité de la lumière solaire (ou irradiance) 

Par définition, la production d’énergie solaire dépend entièrement de la quantité potentielle d’énergie solaire que vos panneaux peuvent recevoir. Autrement dit, la production potentielle d’électricité d’un système photovoltaïque (PV) dépend de l’intensité du rayonnement solaire (communément appelé irradiance) qui éclaire vos panneaux solaires. 

Bien que les panneaux solaires ne puissent produire aucune électricité en l’absence d’irradiation solaire (par exemple la nuit), ils peuvent en produire davantage en plein soleil. Au cours de la journée, l’intensité du rayonnement solaire est généralement maximale pendant les heures dites « de pointe ». 

Bien que des quantités marginales d’électricité puissent être produites pendant les heures creuses (lorsque l’ensoleillement est moins direct), la majeure partie de la production d’énergie solaire a lieu pendant une fenêtre de 4 à 6 heures en milieu de journée. Le nombre d’heures d’ensoleillement maximal varie tout au long de l’année et dépend largement de la situation géographique et des conditions météorologiques locales . 

Puissance du panneau solaire  

Parmi le vaste choix de panneaux solaires, le marché propose une multitude de produits aux capacités variées. Avant d’acheter un panneau solaire, vérifiez sa puissance nominale pour mieux comprendre la quantité d’énergie qu’il pourra produire.

La puissance nominale d’un panneau solaire correspond à la quantité d’énergie qu’il peut potentiellement produire dans des conditions de fonctionnement idéales. L’électricité étant mesurée en wattheures (Wh), un panneau solaire de 100 watts pourrait théoriquement produire 100 wattheures d’énergie solaire en une heure, tout comme un panneau de 300 W pourrait produire 300 wattheures en une heure.

Efficacité des cellules solaires 

Outre la puissance, l’efficacité de vos panneaux solaires joue également un rôle important dans la quantité d’énergie produite à un instant T. Bien que l’efficacité des panneaux solaires varie selon les produits, en général, les produits les plus performants sont de meilleure qualité et plus chers au départ.

Au cours de la durée de vie de votre panneau solaire, son efficacité diminuera progressivement jusqu’à ce qu’il ne produise plus d’électricité de manière significative. Si l’on considère les panneaux solaires haut de gamme installés aujourd’hui sur les maisons, la plupart des équipements sont conçus pour maintenir au moins 80 % de leur efficacité de production solaire pendant 20 ans ou plus. 

Placement des panneaux

L’emplacement précis de vos panneaux solaires aura également une incidence considérable sur la quantité d’énergie solaire produite par votre système. La plupart des panneaux solaires étant fixés à un emplacement fixe tout au long de leur durée de vie, il est essentiel de choisir l’emplacement optimal pour maximiser votre production d’énergie.

Aux Maroc, l’orientation idéale d’un panneau solaire est vers le sud, à un angle compris entre 30° et 45°. Si les panneaux orientés à l’est et à l’ouest peuvent produire une quantité importante d’énergie solaire, les panneaux orientés au sud sont optimaux, car ils captent un maximum de lumière solaire quotidienne aux heures de pointe.    

Ombres

Si le meilleur ami d’un panneau solaire est le soleil, son pire ennemi est l’ombre. Même exposé à une faible ombre, un panneau solaire partiellement ombragé produira nettement moins d’énergie que son potentiel total. C’est pourquoi minimiser l’ombre potentielle sur vos panneaux doit être l’une des principales priorités de votre installation solaire. 

L’ombrage des panneaux solaires peut être causé par de nombreux facteurs, les plus courants étant les arbres voisins, les cheminées et l’accumulation de poussière, de saleté et de débris. Par conséquent, outre le positionnement de vos panneaux solaires de manière à ce qu’ils reçoivent pleinement le soleil, loin de tout obstacle ombragé, le nettoyage et l’entretien de votre système sont la meilleure façon de maximiser l’ensoleillement direct. 

Température

Tout en produisant une énergie sans émissions, les températures extérieures influencent également l’efficacité avec laquelle un panneau solaire capte la lumière du soleil et produit de l’électricité utilisable. Comme de nombreuses technologies (comme les ordinateurs et les téléphones), les panneaux solaires préfèrent les températures fraîches aux températures extérieures plus élevées.

Par conséquent, la plupart des panneaux solaires fonctionnent étonnamment mieux dans les climats froids. Cela dit, de nombreux panneaux solaires sont également fabriqués spécifiquement pour maintenir leur efficacité opérationnelle dans des conditions plus chaudes, plus adaptées aux régions chaudes.

Autres composants du système

Outre les panneaux solaires eux-mêmes, un système d’énergie solaire classique comprend plusieurs autres composants qui influencent son efficacité globale. À l’exception des chargeurs solaires de base et autres petits circuits fermés, l’énergie solaire est généralement transformée par un ensemble de fils et un onduleur (ou plusieurs micro-onduleurs) avant de pouvoir être utilisée pour alimenter votre maison et vos appareils électroniques.

Par conséquent, dans les installations d’énergie solaire de plus grande taille, la quantité d’énergie utilisable que vos panneaux solaires pourront produire sera directement affectée par l’efficacité de votre onduleur, le calibre de votre câblage et la qualité des autres composants de votre système.

Calculateur de production de panneaux solaires

Compte tenu de tous ces facteurs, calculer la quantité d’électricité qu’un panneau solaire peut produire à tout moment est une tâche complexe. Heureusement, il existe plusieurs ressources qui vous permettent d’obtenir une estimation approximative de la production mensuelle et annuelle prévue de vos panneaux solaires.

Grâce au calculateur PVWatts du Laboratoire national des énergies renouvelables, vous pouvez calculer votre potentiel de production d’énergie solaire en utilisant votre adresse et les informations d’installation. Lorsque vous saisissez la capacité de votre système, gardez à l’esprit qu’un kilowatt (kW) équivaut à 1 000 watts et que la puissance des panneaux s’additionne. Ainsi, si vous concevez un système de trois panneaux solaires de 100 watts , cela correspond à une capacité totale de 300 watts, soit 0,3 kW.