Rendement du panneau solaire : Évaluez l’efficacité de votre système solaire

Le soleil représente la principale source d’énergies renouvelables la plus disponible dans le monde. C’est à travers l’installation d’un panneau solaire que vous pouvez profiter de ses nombreux bienfaits. En produisant votre propre électricité avec cet équipement, vous gagnerez en autonomie, et en même temps, vos factures d’énergies baissent d’une manière conséquente.

Une installation solaire nécessite un investissement important. Vous pouvez vous interroger sur l’efficacité de vos équipements avant de prendre une décision. Celle-ci va être mesurée à travers leur rendement, notamment en termes de production d’électricité. Plusieurs facteurs font varier le rendement des panneaux solaires.

Tout ce qu’il faut savoir à propos du rendement d’un panneau solaire

Pour un panneau solaire, on parle de rendement quand on veut mesurer sa productivité. Il est possible de faire le calcul du rendement de votre installation solaire tout en estimant sa capacité à produire de l’énergie. Cette valeur, exprimée en pourcentage, va définir la quantité d’énergie qui se transforme en électricité après être captée par l’équipement extérieur et introduite dans le système.

Toute énergie absorbée par vos panneaux solaires ne sera pas convertie totalement en électricité. Différents facteurs interviennent :

• Phénomène de réflexion que peut subir une partie de l’énergie venant du soleil au niveau de la surface de vos panneaux. Ne pouvant pas être absorbée, ces énergies ne sont pas transformées en électricité ;
• Capacité d’absorption des longueurs d’onde de la luminosité du soleil : celle-ci est incomplète chez certaines cellules solaires ;
• Perte de chaleur lors de la production de l’électricité. Cette situation se présente quand les résistances électriques rencontrent des électrons qui se déplacent en permanence sur les cellules solaires ;
• Limites technologiques comme l’atteinte puissance maximale théorique chez vos cellules solaires. Cette puissance maximale est en étroite relation avec la conception et les matériaux de vos équipements solaires.

Sur le marché, les cellules solaires considérées comme les plus efficaces ont un rendement entre 17 % et 23 %. Ce qui vous donne la proportion d’énergies solaires non converties en électricité. La connaissance du niveau de productivité d’une installation solaire, exprimé par la valeur de son rendement, vous sera d’une aide importante dans l’option de vos panneaux solaires. Un équipement efficace avec un meilleur rendement vous permet de faire deséconomies conséquentes sur votre consommation d’énergies, donc sur vos factures d’électricité.

Comment faire le calcul du rendement d’un équipement solaire ?

Le rendement d’un panneau solaire se mesure en tenant compte de l’énergie produite et celle captée par le matériel. Vous trouverez la formule suivante :

Rendement (%) = Puissance électrique produite (Watts-crête ou Wc) / Puissance d’entrée de l’énergie solaire (Watts/m²) x 100

La puissance électrique produite est aussi appelée puissance nominale d’un panneau solaire. En général, vous la trouverez sur la fiche technique délivrée avec vos équipements solaires.

Elle détermine l’énergie finale, sous forme d’électricité, pouvant être produite quand les conditions sont optimales :

• Température extérieure de 25° C ;
• Ensoleillement de 1000 W/m² ;
• Inclinaison des panneaux de 30°.

La puissance d’entrée représente la quantité d’énergie solaire reçue au niveau panneau. Vous pouvez l’avoir soit par l’intermédiaire d’un pyranomètre, soit affichée sur une carte montrant le potentiel d’ensoleillement de la région où vous habitez. Prenons le cas d’un panneau solaire ayant une puissance de sortie de 150 Wc et qui est exposé à 1 000 W/m² de lumière solaire. Selon la formule, vous avez :

Rendement = (150 Wc / 1 000 W/m²) x 100 = 15 %

En quoi dépend le rendement d’un panneau solaire ?

La valeur trouvée par le calcul désigne le rendement de votre équipement solaire quand il est dans sa condition optimale de fonctionnement. En pratique, le rendement moyen des panneaux solaires varie entre 15 et 20 %.

De nombreux facteurs peuvent influer sur ces valeurs :

• Qualité des matériaux qui composent vos équipements solaires. Une meilleure qualité garantit un rendement plus élevé et une durabilité satisfaisante ;
• Mode d’installation de vos panneaux ;
• Angle d’incidence du rayonnement du soleil : des panneaux solaires avec une orientation vers le sud et un angle d’inclinaison identique à la latitude de son lieu d’installation produisent plus d’énergie ;
• Température ambiante : la production d’énergie des équipements solaires diminue quand la température baisse. Au-dessous de 25° C, le rendement devient faible ;
• Usure naturelle des matériels suite à leur exposition aux intempéries.

Le rendement des panneaux solaires selon leur type

En fonction du type de l’équipement solaire disponible en vente, le rendement n’est pas le même. La performance et l’efficacité des panneaux solaires varient selon que ceux-ci soient :

• Polycristallins, les plus usités, avec un rendement qui varie de 15 à 20 %. Une installation solaire avec ce type vous est conseillée si vous souhaitez des équipements fonctionnant en autoconsommation ;
• Monocristallins avec un rendement moyen qui varie de 17 à 22 %, voire 24 %. Il s’agit des installations les plus performantes et plus coûteuses rencontrées sur le marché ;
• Au silicium amorphe qui représentent les modèles les moins performants, mais les plus abordables. Avec un rendement allant de5 à 7 %, ces panneaux sont réservés aux utilisations nomades.

Les astuces pour optimiser le rendement de vos panneaux solaires

Chaque panneau solaire possède son propre rendement. Pour bénéficier d’une meilleure rentabilité, vous avez le choix d’investir pour une installation qui peut vous produire directement une électricité performante. Vous avez aussi la possibilité d’optimiser vos équipements solaires en tenant compte des critères qui impactent leur rendement au moment de la conception de votre projet.

En plus des facteurs déjà énumérés (qualité des matériaux, leur mode d’installation, leur orientation et l’angle d’inclinaison, la température ambiante et l’usure), d’autres critères doivent être considérés :

• L’ensoleillement qui est en rapport avec la région où vous habitez ;
• La superficie totale de votre installation ;
• Les débris et saletés comme les poussières, les feuilles mortes… qui bloquent la lumière du soleil ;
• Et l’ombrage qui réduit la quantité de lumière reçue.

Il est possible d’optimiser le rendement de vos équipements solaires. Les éléments cruciaux de la réussite concernent l’endroit de l’implantation et la qualité d’installation de vos panneaux. Nous vous conseillons de solliciter l’aide d’un professionnel qualifié pour faire une étude préalable en vue de la détermination de la zone idéale selon votre environnement.

Plusieurs précautions doivent être prises :

• Installation des panneaux dans un endroit plus exposé au rayon du soleil. Un rendement optimal est obtenu si vos équipements solaires sont mis dans une zone qui bénéficie d’un maximum de lumière directe et sans aucun ombrage ;
• Choix d’un environnement dégagé loin des grands arbres ou des immeubles à multiples étages. Ceux-ci représentent une source de gêne à l’exposition solaire de votre installation au cours de la journée ;
• Vérification de l’inclinaison et de l’orientation de vos panneaux solaires pour bénéficier d’une exposition maximale au soleil. Il s’agit d’une orientation tout au sud avec 30 à 40 degrés d’inclinaison ;
• Nettoyage régulier des panneaux solaires pour débarrasser des feuilles, de la poussière ou autres débris. Un tel geste maximise l’efficacité de votre installation ;
• Entretien constant de tous vos équipements solaires. Vérifiez les batteries, les onduleurs et les câbles d’une manière régulière ;
• Mise en place d’un onduleur de bonne qualité pour assurer une meilleure conversion de l’énergie électrique produite en courant continu. C’est celui-ci qui est utilisé par vos appareils électriques. Un bon onduleur permet un meilleur rendement de votre système ;
• Option pour des équipements solaires de qualité dans le but de profiter d’une durabilité maximale et d’une efficacité optimale.