Quelle est la puissance d'un panneau solaire photovoltaïque ?

La puissance d'un panneau solaire permet de définir quelle est la capacité de production en électricité de l'installation. Dans ce guide, Kelwatt by Selectra explique ce qu'est la puissance d'un panneau solaire photovoltaïque et comment la calculer. 

Quelles sont les différentes puissances d'un panneau solaire ?

Il est primordial de distinguer trois puissances : la puissance maximale du panneau, la puissance réelle et la puissance variable en fonction de la météorologie.

Qu'est-ce que la puissance maximale d'un panneau solaire ?

La puissance d'un panneau solaire photovoltaïque est simplement la capacité de production énergétique du panneau solaire. La puissance maximale est exprimée sur une base de 1 m² afin d'avoir une taille de référence pour tous les modèles de panneaux solaires confondus.

Pour mesurer la puissance d'un panneau solaire photovoltaïque, l'unité est le watt-crête (Wc) ou le kilowatt-crête (kWc). Cette unité de mesure "puissance crête" indique la puissance électrique maximale qu'une installation de panneau solaire peut produire dans des conditions optimales. À noter que pour réunir les conditions optimales de production d'électricité, il faut un niveau d'ensoleillement élevé (1 000 watts pour m²), une température de 25 °C, une inclinaison des panneaux de 30° et ne pas avoir d'ombre.

Sur la fiche technique du panneau solaire, la puissance maximale correspond à "Watt peak" ou "Wp". C'est la même unité, mais en anglais.

Qu'est-ce que la puissance réelle d'un panneau solaire ?

Dans la réalité, il est rare que toutes les conditions optimales soient réunies pour atteindre la puissance maximale du panneau solaire. Cela signifie qu'une condition réelle non optimale a pour conséquence une puissance inférieure à celle étudiée en laboratoire.

En tenant compte des aléas de la réalité, c'est la puissance réelle. Il est estimé que la puissance en condition réelle pour un panneau solaire équivaut entre 75 % et 80 % de sa puissance crête (aussi appelée puissance maximale) annoncé sur papier. Sur la fiche technique du panneau solaire, la puissance réelle correspond à NMOT (Nominal Module Operating Temperature ou NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) indiquant la puissance proche de la réalité.

Qu'est-ce que la puissance variable d'un panneau solaire ?

Vous l'aurez compris, la puissance d'un panneau solaire dépend bien des conditions météorologies notamment du niveau d'ensoleillement, de la température et de la saison. Par conséquent, la production d'électricité d'un panneau solaire n'est pas constante. En hiver, elle est moindre qu'en été. En plein midi, la production d'électricité est plus forte qu'en fin de journée.

Prévoir correctement la puissance de son installation en fonction de ses besoins ne se fait pas simplement en mettant en place une production solaire sur la base de sa consommation d'électricité annuelle. Il est important de tenir compte des pics de consommation en électricité. En hiver, le besoin en électricité est plus important pour un logement dont l'électricité est utilisée pour le chauffage, l'eau chaude et la cuisson. Toutefois, la production d'électricité en hiver est moins importante qu'en été. 

Comment calculer la puissance d'un panneau solaire pour 1 m² ?

Dès lors que vous connaissez la puissance maximale du panneau solaire d'1 m² exprimée en Wc ou en kWc, le calcul de la capacité de production totale peut être effectué. Pour cela, il suffit de définir les éléments suivants :

1. le nombre d'heures d'ensoleillement par an dans votre zone ;
2. l'angle d'inclinaison des panneaux solaires ;
3. les pertes potentielles de température de votre zone.

Avec ces informations, il faut ensuite appliquer un taux dégressif pour le nombre d'heures d'ensoleillement avant de multiplier par la puissance maximale du panneau solaire pour 1 m² afin d'avoir la production réelle totale. Pour enlever le biais de l'ombrage et des variations de température à certains moments, le taux dégressif (ou de dégradation) peut être d'environ 10 %.

Si le toit où est installé le panneau solaire n'est pas orienté sud ou qu'il n'a pas une inclinaison de 30°, appliquez un taux dégressif plus important.

Pour calculer la puissance du panneau solaire en fonction des saisons et de la localisation géographique de l'installation, l'Institut National de l'Energie Solaire (INES) a développé un outil gratuit appelé AutoCalSol. Une fois que l'adresse, le degré d'inclinaison des panneaux, l'orientation, la puissance crête en kWc et le mode d'intégration ont été renseignés, il suffit de cliquer sur "Continuer". Deux graphiques sont ensuite générés : l'un pour la production mensuelle par champ PV exprimé en kWh en fonction de chaque mois et l'autre pour le masque lointain.

À savoir qu'un installateur de panneaux solaire qualifié Reconnu Garant de l'Environnement (RGE) peut procéder au calcul de la capacité de production totale en fonction de la puissance maximale du panneau solaire d'1 m². 

Quelle puissance électrique choisir en fonction de la consommation du logement ?

Autoconsommation avec les panneaux solaires

Pour connaître les besoins en consommation d'électricité du logement, il suffit de se référer à sa facture d'électricité. Le nombre de kilowattheures (kWh) indiqué sur la facture d'énergie correspond normalement à la quantité d'électricité consommée pour une période donnée.

En moyenne, un kWc produit approximativement entre 900 et 1400 kWh par an (bien évidemment, ces données varient en fonction de la zone géographique par rapport à l'ensoleillement). Avec ces deux informations, il est déjà possible d'avoir une estimation de la puissance électrique nécessaire en fonction des besoins du foyer.

Un panneau solaire d'une puissance entre 500 et 1000 Wc pourrait convenir dans une optique d'autoconsommation. Dans ce cas de figure, il serait judicieux de calculer de manière approfondie ses besoins en électricité à l'aide d'un compteur électrique intelligent Linky et un wattmètre.

Revente du surplus d'électricité produit par les panneaux solaires

Dans une optique de produire plus d'électricité que le logement en consomme, c'est-à-dire pour revendre le surplus de production en électricité, les panneaux solaires d'une puissance entre 3 et 9 kWc sont envisageables. En fonction du contrat de revente sélectionné, la production peut être valorisée par la revente de la production, soit partiellement (surplus pas autoconsommé) soit totalement (pas d'autoconsommation).

Foire aux Questions (FAQ) sur la puissance d'un panneau solaire photovoltaïque

Comment calculer la puissance d'une installation complète de panneaux solaires photovoltaïques ?

Pour calculer la puissance d'une installation complète de panneaux solaires photovoltaïques, il suffit d'additionner toutes les puissances nominales correspondant à chaque panneau solaire qui constitue l'installation. Voici le calcul pour une puissance nominale d'un panneau solaire de 300 Wc avec une installation composée de 5 panneaux solaires au total :

300 Wc x 5 panneaux solaires = 1500 Wc soit 1,5 kWc

Combien de kWh un panneau solaire photovoltaïque peut-il produire ?

Les panneaux solaires sont de plus en plus performants. Dans les commerces en 2021, la majorité des panneaux solaires proposés disposaient d'une puissance nominale entre 300 Wc et 330 Wc. Certains pouvaient atteindre entre 375 Wc à 400 Wc. En moyenne, un panneau solaire peut produire entre 270 kWh et 420 kWh par an.

Qu'est-ce qui influe sur la capacité de production d'un panneau solaire ?

Il existe différents aléas qui peuvent entraver la capacité de production en électricité d'un panneau solaire :

• le type de panneaux solaires : cellules monocristallines, polycristallines ou amorphes ;
• la puissance d'un panneau solaire ;
• le niveau d'ensoleillement de la zone où se trouve le logement ;
• l'orientation de l'installation photovoltaïque ;
• l'inclinaison des panneaux solaires.