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Quelle puissance pour une installation photovoltaïque ?
Dimensionnement de votre système de panneaux solaires, de quelle puissance avez-vous besoin pour une installation photovoltaïque ? Déterminer la taille du système photovoltaïque adapté aux besoins énergétiques de votre maison.
Pour déterminer la puissance de votre installation photovoltaïque, vous devez déterminer la quantité d'électricité que vous consommez et le moment où vous la consommez.
Une maison typique utilise 20 kWh par jour, ce qui correspond à un système de 6 kW.
Le nombre de panneaux n'est pas important, il s'agit de la capacité globale du système.
Les panneaux sont relativement bon marché maintenant et il est logique d'avoir un système aussi grand que possible.
Si vous envisagez d'utiliser l'énergie solaire, vous devez savoir de quelle taille et puissance d'installation photovoltaïque vous aurez besoin pour faire fonctionner votre maison (autant que possible) à l'énergie solaire.
Contactez un expert photovoltaïque d'ID Solaire afin de déterminer quelle est la puissance nécessaire pour l'installation photovoltaïque de votre maison. Contactez-nous en ligne ou par téléphone au 04 69 22 10 96.
La taille ou la capacité d'un système solaire photovoltaïque (PV) est la production maximale d'électricité que le système peut fournir. Mais soyons clairs : il ne s'agit pas du nombre de panneaux solaires, mais de la capacité globale du système. Votre système peut comporter 20 panneaux de 250 W ou 25 panneaux de 200 W ; dans tous les cas, il s'agit d'un système de 5000 W (5kW) et c'est le chiffre qui compte vraiment.
Estimation de la puissance pour une installation photovoltaïque
Découvrez combien une installation de panneaux solaires peut vous coûter et ce que vous économiserez.
Comprendre votre consommation d’électricité
Vous ne pouvez pas dimensionner correctement votre système photovoltaïque sans connaître la consommation d'électricité de votre foyer. Le moyen le plus simple de le savoir est de consulter vos anciennes factures d'électricité, qui devraient vous indiquer la quantité d'énergie que vous avez utilisée au cours du mois ou du trimestre précédent. À partir de là, vous pouvez calculer la consommation quotidienne moyenne. C'est encore plus facile si vous avez installé un compteur intelligent ; vous devriez être en mesure de voir votre consommation quotidienne soit sur la facture, soit en consultant votre compte en ligne.
Votre consommation d'électricité est mesurée et facturée en kilowattheures (kWh).
Un foyer français typique utilise 13 à 15 kWh par jour. Mais la consommation des ménages peut varier considérablement : un foyer d'une personne utilisera en moyenne 8 à 9 kWh par jour, tandis qu'un foyer de cinq personnes avec une piscine chauffée pourra utiliser 33 kWh par jour.
Moment de la journée et utilisation saisonnière
Il est important de tenir compte du moment où vous utilisez l'électricité. Votre maison est-elle généralement vide pendant les jours de la semaine, tout le monde étant au travail ou à l'école, de sorte que votre principale consommation d'électricité a lieu le soir ? Si c'est le cas, vos panneaux solaires ne sont peut-être pas utilisés de manière optimale, car il est préférable d'utiliser l'énergie produite pendant la journée (ou de l'utiliser pour charger une batterie de stockage) plutôt que de l'exporter vers le réseau.
Demandez-vous également si certains jours sont plus gourmands en énergie que d'autres, le week-end par exemple, lorsque tout le monde est à la maison. Et consommez-vous plus d'énergie en été (climatiseurs en marche) ou en hiver (chauffages en marche) ?
En rassemblant tous ces éléments, vous devriez avoir une bonne idée de la quantité d'énergie que vous consommez habituellement chaque jour, de celle que vous utilisez les jours de pointe et des moments de la journée où vous consommez le plus d'énergie.
Calcul de la puissance de votre système photovoltaïque
Vous connaissez maintenant la quantité d'électricité que vous consommez habituellement et les moments de la journée où vous la consommez. De quelle puissance votre système photovoltaïque devra-t-il disposer pour couvrir votre consommation d'électricité ?
Tout d'abord, nous supposons que votre système sera connecté au réseau. Il s'agit de loin du type le plus courant et cela signifie simplement que vos panneaux solaires produisent de l'électricité pendant la journée et qu'une connexion au réseau fournit de l'électricité lorsque les panneaux solaires ne produisent pas assez (la nuit, par exemple). Pour en savoir plus, consultez la rubrique "Connexion au réseau ou hors réseau".
Quelle quantité d’électricité peut-on espérer obtenir par kW de panneaux solaires ?
Les systèmes photovoltaïques sont exprimés en watts (W) ou en kilowatts (kW). Vous verrez des systèmes décrits comme 4kW, 5kW, 10kW et ainsi de suite. (Voir la terminologie pour connaître la différence entre un kilowatt - le mode de classement du système photovoltaïque - et un kilowattheure, l'unité par laquelle votre consommation est mesurée et facturée).
1kW de panneaux solaires = 4kWh d'électricité produite par jour (en gros)
Pour chaque kW de panneaux solaires, vous pouvez vous attendre à une production d'électricité d'environ quatre kWh par jour. Ainsi, un système solaire de 5kW produira environ 20kWh par beau temps (c'est-à-dire avec beaucoup de soleil mais pas trop chaud).
Il ne s'agit que d'une règle générale ; la quantité réelle d'électricité produite par kW de panneaux solaires dépend de votre emplacement, de la période de l'année et de la quantité de lumière solaire dont vous bénéficiez, de l'orientation des panneaux, de leur âge, etc. Dans les régions méridionales telles que Marseille, la quantité d'électricité produite peut être aussi élevée que 5 kWh par jour, tandis que le même 1 kW de panneaux à Lille peut générer 3.5 kWh.
Avis sur les panneaux solaires
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Quelle doit être la taille de votre système photovoltaïque ?
L'objectif minimum est de couvrir la plus grande partie possible de la consommation de votre foyer pendant une journée type. Si votre consommation d'électricité est (disons) de 30 kWh certains jours, mais de 20 kWh la plupart du temps, il n'est peut-être pas utile d'ajouter des panneaux supplémentaires juste pour couvrir ces quelques jours de 30 kWh. Un système photovoltaïque de 5 kW pourrait être l'option la plus rentable, et vous devrez simplement accepter de payer plus d'électricité que d'habitude sur le réseau lors de ces journées occasionnelles de forte consommation.
Mais les panneaux solaires sont relativement bon marché aujourd'hui, et cela vaut la peine d'en discuter avec votre installateur pour voir si les sommes sont raisonnables pour un système plus important. Il y a une réelle économie d'échelle dans l'installation d'un système plus grand de l'ordre de 5kW à 10kW plutôt qu'un système plus petit de 2kW à 3kW.
Vous pourriez penser qu'il est préférable de surdimensionner votre système parce que tout excédent sera exporté vers le réseau et que vous serez payé pour cela via le tarif de rachat du KW solaire. Mais les tarifs de rachat pour les nouveaux systèmes photovoltaïques sont généralement très bas - de 15 à 17 centimes par kWh (sauf si installation >100 kw/h) - ce qui ne justifie pas à lui seul le coût d'un système plus grand. Le véritable avantage d'un système plus grand est qu'il sera plus facile d'ajouter une batterie, de tirer pleinement parti de la capacité de votre onduleur et, tout simplement, de produire plus d'énergie tout au long de la journée, de sorte que vous aurez moins besoin de l'électricité du réseau.
Lire la suite : Panneaux photovoltaïques : quelle installation solaire pour quel usage ?
Modification de l'utilisation de l'électricité
Puisque vous cherchez à économiser sur les coûts de l'électricité en installant des panneaux solaires, il est logique de maximiser l'utilisation de cette énergie solaire. Ainsi, dans la mesure du possible, votre consommation d'électricité doit avoir lieu pendant la journée, lorsque les panneaux produisent de l'électricité. De même, minimisez votre consommation d'électricité la nuit. La nuit, l'électricité proviendra du réseau, ce qui est relativement cher. Sinon, la consommation nocturne proviendra de votre batterie de stockage, si vous en avez une, et vous ne voudrez pas la vider plus vite que nécessaire.
Pensez donc à faire fonctionner votre lave-vaisselle et votre lave-linge pendant la journée, en utilisant une minuterie ou une fonction de "démarrage différé" s'ils en ont une. De même, essayez d'utiliser les climatiseurs et les chauffages pendant la journée, et pensez à utiliser des fonctions de minuterie ; cela peut réduire le nombre de fois où vous devez les faire fonctionner pendant la soirée.
Calculateurs en ligne
Les "calculateurs solaires" en ligne peuvent vous aider à déterminer quelle est la puissance pour l'installation de panneaux solaires dont vous avez besoin. Bien que nous n'en recommandions aucun en particulier, ils valent la peine d'être consultés. Cependant, certaines calculatrices solaires se concentrent sur des aspects autres que le dimensionnement du système, tels que les temps de retour sur investissement, le coût du financement et ainsi de suite ; tout cela est potentiellement utile, mais ce ne sont peut-être pas les informations que vous recherchez.
Raccordement au réseau ou hors réseau
Connecté au réseau
De loin le type le plus courant en France, ces systèmes sont équipés de panneaux solaires et d'un onduleur, et sont connectés au réseau électrique principal. Les panneaux solaires fournissent de l'énergie pendant la journée, et la maison utilise généralement l'énergie solaire avant de recourir à l'électricité du réseau. La connexion au réseau est utilisée pour fournir de l'électricité la nuit (en supposant qu'aucune batterie de stockage ne soit connectée) et à d'autres moments où les panneaux solaires ne peuvent pas produire suffisamment d'énergie, par exemple les jours de faible ensoleillement.
Hors réseau
Ce type de système est totalement indépendant du réseau principal. Toute l'énergie de la maison provient des panneaux solaires, et éventuellement d'autres types de production d'énergie, comme le vent. Ces systèmes utilisent presque toujours des batteries de stockage pour capter l'énergie non utilisée du panneau solaire, afin de l'utiliser la nuit et les jours de faible ensoleillement. Ils sont souvent équipés d'un générateur diesel pour les périodes prolongées de faible ensoleillement et en cas de forte demande soudaine d'électricité (par exemple, lorsqu'une pompe se met en marche).
Les systèmes hors réseau sont généralement plus complexes et plus coûteux que les systèmes raccordés au réseau. Ils nécessitent une plus grande capacité solaire qu'un système typique connecté au réseau, et peuvent également nécessiter des onduleurs capables de supporter des charges plus élevées pour faire face aux pics de demande. Les maisons qui fonctionnent hors réseau doivent être particulièrement efficaces sur le plan énergétique et la demande de charge doit être bien gérée tout au long de la journée.
Les systèmes hors réseau n'ont généralement de sens que pour les propriétés isolées où le raccordement au réseau n'est pas disponible ou dont le coût d'installation serait prohibitif. Ils doivent être conçus et installés par un fournisseur ayant une expertise particulière dans ce type de système.
Considérations relatives à l’installation
Espace sur le toit
La plupart des maisons indépendantes disposent d'une surface de toit suffisante pour supporter le nombre de panneaux nécessaires. Les facteurs susceptibles de réduire la surface disponible de votre toit sont les sections fortement ombragées et les toits à pente inhabituelle. Les panneaux solaires sont montés sur des supports pour garantir une orientation et une circulation d'air correctes. Les installateurs peuvent donc généralement trouver un moyen de faire fonctionner la plupart des toits.
Orientation
Il est généralement préférable que les panneaux soient orientés vers le nord, afin de maximiser la quantité de lumière solaire qui leur parvient. Mais ce n'est pas toujours possible et ce n'est pas essentiel. Le nord-est ou le nord-ouest sont souvent tout aussi bons. Votre installateur devrait être en mesure de déterminer la meilleure orientation pour vos panneaux en fonction de votre emplacement, de la surface de votre toit et des besoins de votre foyer.
Parfois, un mélange de panneaux orientés à l'est et à l'ouest peut donner les meilleurs résultats ; cela peut donner une production d'électricité légèrement inférieure en milieu de journée, mais produira davantage le matin et en fin d'après-midi par rapport à une matrice orientée au nord. Si vous avez tendance à utiliser plus d'énergie à ces moments-là, cette orientation peut être plus judicieuse.
Et ne désespérez pas si votre seul espace de toit disponible est orienté vers le sud - les panneaux orientés vers le sud peuvent encore produire environ 80 % de leur puissance nominale.
De plus, si vous avez déjà des panneaux orientés vers le nord, vous pouvez toujours étendre votre système photovoltaïque, ou ajouter un système séparé, sur l'orientation sud. Les panneaux solaires sont suffisamment bon marché pour que cette solution soit économiquement intéressante, mais il est possible que vous souhaitiez installer quelques panneaux supplémentaires dans le champ orienté au sud pour compenser la baisse de production.
Parlez aux installateurs de panneaux photovoltaïques
Il n'est pas toujours facile de calculer exactement la capacité dont vous aurez besoin pour vos panneaux solaires, ni celle que vous pourrez réellement installer sur votre toit. Cet article vous aidera à faire vos devoirs, mais au final, vous devriez quand même vous adresser à au moins deux installateurs de panneaux solaires pour obtenir un devis détaillé.
Un bon installateur travaillera avec vous pour déterminer la consommation d'énergie de votre maison et le type de système solaire le mieux adapté à vos besoins en énergie et à l'espace disponible sur votre toit.
Onduleurs
L'onduleur de panneau solaire est un élément clé du système solaire photovoltaïque ; c'est le boîtier fixé au mur (ou parfois au toit) qui prend l'électricité produite par les panneaux solaires en courant continu (CC) et la convertit en courant alternatif (CA) pour que les circuits de votre maison puissent l'utiliser pour alimenter votre réfrigérateur, votre télévision, vos lampes, etc.
La taille de l'onduleur solaire doit correspondre à la taille du panneau solaire photovoltaïque ; en gros, si vous avez des panneaux de 5 kW sur le toit, vous aurez besoin d'un onduleur de 5 kW également. Mais notez que les panneaux ne fournissent que rarement, voire jamais, leur puissance nominale maximale, en raison des conditions d'ensoleillement variables, de la perte d'efficacité des panneaux à mesure qu'ils vieillissent, de la réduction de l'efficacité en cas de chaleur extrême, etc. Il est donc possible de s'en sortir avec un onduleur de plus petite capacité que le panneau solaire photovoltaïque (on parle parfois de surdimensionnement du panneau ou d'overclocking de l'onduleur).
Une alternative à un onduleur unique est d'avoir des micro-onduleurs, où chaque panneau a son propre petit onduleur. Ils sont généralement plus chers et présentent des avantages et des inconvénients techniques.
Qu'en est-il d'une batterie ?
Une batterie de stockage permet de capter l'énergie solaire non utilisée générée pendant la journée, pour l'utiliser la nuit et les jours de faible ensoleillement. Les installations comprenant des batteries sont de plus en plus populaires. Retrouvez nos études de cas d'installation de panneaux solaires résidentiels.
Mais pour la plupart des foyers, nous pensons qu'une batterie n'a pas encore de sens économique. Les batteries sont encore relativement chères et le temps de retour sur investissement est souvent plus long que la période de garantie de la batterie. La bonne nouvelle est que les prix des batteries baissent rapidement et que dans deux ou trois ans, il sera probablement judicieux d'inclure une batterie de stockage dans tout système photovoltaïque.
Il est peu probable que la combinaison de l'énergie solaire et de la batterie réponde à tous vos besoins en électricité tout au long de l'année ; la plupart du temps, surtout pendant les périodes de faible ensoleillement, vous aurez toujours besoin de tirer de l'énergie du réseau.
Et n'oubliez pas : pour la plupart des systèmes connectés au réseau, le fait d'avoir une batterie ne vous protège pas nécessairement en cas de panne de courant. Il se peut que votre maison ne soit plus alimentée en électricité, même si vos panneaux solaires produisent de l'énergie et qu'une batterie chargée vous attend. En effet, les systèmes connectés au réseau disposent de ce que l'on appelle une "protection anti-îlotage". Pendant une panne de courant, le réseau et les ingénieurs travaillant sur les lignes doivent être protégés contre les "îlots" de production d'électricité (tels que vos panneaux solaires) qui injectent de l'énergie de manière inattendue dans les lignes. Pour la plupart des systèmes photovoltaïques, le moyen le plus simple de fournir une protection contre l'îlotage est de s'arrêter complètement. Ainsi, lorsqu'il détecte une panne du réseau, votre système photovoltaïque s'arrête et vous n'avez plus d'électricité à la maison.
Des onduleurs plus sophistiqués peuvent assurer une protection contre l'îlotage pendant une panne de courant, tout en permettant aux panneaux solaires et à la batterie de fonctionner afin que la maison soit alimentée en électricité. Mais attendez-vous à payer un peu plus cher pour un tel système, car le matériel est plus onéreux et vous pouvez avoir besoin d'une capacité solaire et d'une batterie plus importantes que vous ne le pensez pour faire fonctionner la maison pendant quelques heures lors d'une panne de courant. Vous pouvez choisir de n'autoriser que les circuits domestiques essentiels à fonctionner dans cette situation, comme le réfrigérateur et l'éclairage. Cela pourrait signifier que des travaux de câblage supplémentaires sont nécessaires. Veillez à en discuter dès le départ avec votre installateur afin qu'il puisse concevoir et proposer le type de système qui vous convient.
Terminologie
Watt (W) et kilowatt (kW) : unité utilisée pour quantifier le taux de transfert d'énergie. Un kilowatt = 1000 watts. Dans le cas des panneaux solaires, la puissance nominale en watts indique la puissance maximale que le panneau peut fournir à un moment donné. Pour plus de détails, voir Wikipedia.
Wattheures (Wh) et kilowattheures (kWh) : mesure de la production ou de la consommation d'énergie dans le temps. Le kilowattheure (kWh) est l'unité que vous verrez sur votre facture d'électricité, car vous êtes facturé pour votre consommation d'électricité dans le temps. Un panneau solaire produisant 300W pendant une heure fournira 300Wh (ou 0,3kWh) d'énergie.
ID Solaire définit quelle puissance sera nécessaire pour votre installation photovoltaïque
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