Optimiser la production et le rendement de vos panneaux solaires : astuces et conseils

La production des panneaux solaires fait référence à la quantité d'électricité produite par un système photovoltaïque sur une période donnée. Cette production, mesurée en kWh, dépend de l'ensoleillement et de la puissance photovoltaïque de chaque panneau.

La production moyenne d’une installation solaire photovoltaïque en France peut varier à l’année, à la journée et par kWc (kilowatt crête) installés :  

• Dans le Nord-Est de la France, la production annuelle moyenne se situe entre 800 et 1 000 kWh par kWc installé ; 

• La diagonale allant de la Bretagne à la Haute-Savoie offre une production moyenne annuelle située entre 1 000 et 1 100 kWh par kWc ; 

• De la région Sud-Ouest jusqu'au nord de la région Auvergne-Rhône-Alpes, on peut s'attendre à une production annuelle moyenne de 1 100 à 1 200 kWh par kWc ; 

• Dans le Sud de la France, la production moyenne annuelle est plus élevée, oscillant entre 1 200 et 1 400 kWh par kWc.

Au regard de ces données, on comprend qu’il convient de bien prendre en compte l’ensoleillement au moment de dimensionner son projet photovoltaïque. 

Le taux d’ensoleillement joue un rôle majeur dans le rendement des panneaux photovoltaïques. Pour améliorer la rentabilité de votre installation, un professionnel peut estimer votre production photovoltaïque et vous conseiller sur le nombre de panneaux nécessaires.

Production moyenne par mètre carré

La production d’un panneau solaire dépend non seulement de sa puissance, mais aussi de la surface qu’il occupe. Pour une entreprise souhaitant optimiser son espace disponible, connaître la production moyenne par mètre carré est essentiel afin de mieux dimensionner son installation.

En moyenne, un panneau solaire produit entre 150 et 200 kWh/m² par an en fonction de la région et de l’ensoleillement. Voici une estimation des rendements en fonction des différentes zones climatiques françaises :

• Nord-Est de la France : environ 100 à 150 kWh/m²/an

• Bretagne – Haute-Savoie : environ 150 à 180 kWh/m²/an

• Sud-Ouest – Auvergne-Rhône-Alpes : environ 180 à 200 kWh/m²/an

• Sud de la France : jusqu’à 220 kWh/m²/an

Un panneau solaire standard mesure environ 1,7 m² et affiche une puissance moyenne de 350 Wc. Ainsi, un panneau installé dans le sud de la France pourrait produire jusqu'à 370 kWh par an, tandis qu’un panneau placé dans le nord produirait environ 250 kWh/an.

Calcul de la production d'un panneau solaire sur l’année

La production annuelle d'un panneau solaire varie selon la zone géographique en France. En général, elle peut varier de 800 kWh par kWc dans les régions les moins ensoleillées à 1 400 kWh par kWc dans les régions les plus ensoleillées comme le sud de la France.

Il faut savoir qu'un panneau solaire présente une puissance comprise entre 330 et 405 Wc. Plus le module sera puissant, plus il pourra produire d'énergie.

La performance et l'efficacité des panneaux solaires sont au cœur des discussions sur la transition énergétique et la durabilité. Cependant, plusieurs facteurs influencent la production annuelle d’une installation photovoltaïque. Voici les principaux :

Type de panneau solaire

Le type de panneau solaire utilisé peut avoir un impact sur la production annuelle. Les panneaux solaires monocristallins, bien que plus coûteux, offrent un haut rendement par rapport aux modèles polycristallins. Leur utilisation est recommandée pour un rendement maximal, surtout dans les zones à fort rayonnement solaire.

Le choix du type de panneau solaire dépendra de vos besoins énergétiques, de votre budget et d'autres facteurs spécifiques à votre installation. En général, pour maximiser la production de vos panneaux photovoltaïques, il est conseillé d'utiliser des panneaux photovoltaïques monocristallins. 

L’ensoleillement de la région

L'ensoleillement de la région dans laquelle vous vivez est un facteur clé. ll permet de déterminer le potentiel photovoltaïque de votre site. Les régions plus ensoleillées auront généralement une production annuelle plus élevée. Par exemple, à puissance égale, une installation de panneaux solaires dans le sud de la France produira plus d'électricité qu'une installation dans le nord de la France.

L’orientation et l’inclinaison

L'orientation et l'inclinaison des panneaux solaires peuvent également affecter la production annuelle. L'orientation idéale est plein sud, mais d'autres orientations sont également possibles. Ainsi il est possible de répartir les panneaux d’Est en Ouest pour bénéficier d’une production sur l’ensemble de la journée. 

Pour tirer le meilleur rendement d’un panneau solaire, l’orientation idéale est plein sud, avec une inclinaison de 30° à 35°. En pratique, elle est souvent dictée par la pente du toit. Dans les installations sur toit plat ou en ombrière solaire, l’ajustement de l’inclinaison est essentiel pour optimiser la production d'énergie.

Dans le cas de l’installation d’ombrières photovoltaïques ou d’une centrale solaire au sol, ou sur toit plat, il est possible de jouer sur le niveau d’inclinaison. L’installateur solaire calculera l’angle optimal. 

Ombres

Les ombres sur vos panneaux réduisent considérablement le rendement énergétique. Une évaluation minutieuse de l’emplacement permet de prévenir les pertes et de maximiser la production photovoltaïque. Il est essentiel de positionner les panneaux solaires de manière à éviter les zones d'ombre, telles que les arbres ou les bâtiments qui pourraient bloquer la lumière du soleil. 

Chaleur

La canicule peut affecter la production d'énergie solaire, car une température excessive entraîne une baisse de performance des panneaux. Durant les canicules, les panneaux photovoltaïques peuvent connaître une baisse de rendement. En effet, bien que ces dispositifs tirent leur énergie de la lumière solaire, ils sont moins performants lorsque la température augmente excessivement. Selon le magazine Futura Sciences : “On estime ainsi qu'au-delà de 25 °C, une augmentation de 1 °C aboutit à une baisse de production de 0,45 %”.  La canicule peut donc occasionner de légères baisses de rendement.

Effet de la neige sur les panneaux solaires

L’hiver apporte son lot de défis pour les installations photovoltaïques, et la neige en fait partie. Lorsqu’elle recouvre les panneaux, elle peut réduire temporairement la production d’un panneau solaire en bloquant la lumière du soleil. Cependant, son impact dépend de plusieurs facteurs, notamment l’inclinaison des panneaux, leur température de surface et la rapidité avec laquelle la neige fond.

Les panneaux solaires, en raison de leur surface lisse et de la chaleur qu’ils dégagent légèrement lorsqu’ils produisent de l’électricité, permettent souvent à la neige de glisser rapidement. Une inclinaison de 35° à 40° favorise cette évacuation naturelle, réduisant ainsi le temps d’obstruction. De plus, un ensoleillement direct après une chute de neige accélère la fonte et restaure la puissance des panneaux solaires.

Dans les régions sujettes aux fortes chutes de neige, plusieurs solutions existent pour limiter l’impact sur la production d’électricité des panneaux solaires :

• Optimiser l’inclinaison des panneaux : une installation avec une pente adaptée empêche l’accumulation de neige.

• Utiliser un revêtement hydrophobe : certains panneaux intègrent des surfaces traitées pour favoriser l’écoulement de la neige.

• Installer un système de dégivrage : dans les installations à haut rendement, des dispositifs chauffants peuvent être ajoutés pour éliminer la neige rapidement.

En définitive, bien que la neige puisse temporairement réduire la production d’un panneau solaire, une installation bien conçue minimise ces pertes et garantit une production stable même en hiver.

La production d'électricité offre aux entreprises diverses options d'utilisation, adaptées à leurs besoins de consommation et à leurs objectifs RSE. Elles peuvent opter pour :

•  L’autoconsommation totale : utilisation de 100% de l’électricité solaire produite pour réduire les besoins en électricité

• La vente du surplus : une option rentable grâce au tarif d’achat

• La vente totale : production dédiée à la vente d’électricité solaire à EDF OA pour générer des revenus constants

Ces choix permettent d’améliorer le rendement tout en répondant aux objectifs environnementaux. 

Autoconsommation totale (avec ou sans batterie)

Pour les entreprises, l'autoconsommation totale est une démarche efficace pour réduire les coûts énergétiques. En utilisant l'énergie produite directement pour leurs besoins, les entreprises peuvent diminuer leur dépendance au réseau électrique. En adoptant cette infrastructure électrique, vous réalisez des économies significatives sur les factures d'électricité tout en contribuant à la transition énergétique. 

La vente du surplus 

L'autoconsommation avec vente du surplus offre une opportunité intéressante pour les entreprises. Cette option permet d'utiliser l'énergie produite pour les besoins internes et de vendre l'excédent d'électricité au réseau, pour générer des revenus supplémentaires. 

En outre, cela permet de bénéficier d’aides comme la prime à l’autoconsommation et l'obligation d’achat pour inciter les entreprises à s’équiper de panneaux photovoltaïques. 

Vente totale 

La vente totale de l'électricité est une option pour les entreprises qui préfèrent ne pas utiliser l'énergie générée pour leurs propres besoins. Cette approche implique la vente de toute l'électricité produite à EDF OA, pour garantir une source de revenus constante. Cela peut être particulièrement avantageux lorsque l’entreprise bénéficie de terrains inexploités loin des sites de production. 

Le nombre de panneaux nécessaires dépend de la surface disponible, des besoins en électricité, et de l’irradiation solaire. Par exemple :

• Une entreprise avec une consommation élevée dans le Sud de la France peut poser plus de panneaux pour atteindre une puissance photovoltaïque optimale.

• Avec une technologie avancée, il est possible de maximiser le rendement et la production, garantissant un rendement optimal.

Idex accompagne les entreprises avec d'importantes capacités de production en parking ou en toiture allant au-delà de 250 kWc. Grâce à une technologie solaire de pointe, une installation minutieuse réalisée par un professionnel certifié et un suivi de la production, il est possible de maximiser la rentabilité de l'installation.

Lorsqu’une organisation s’engage dans la transition vers une mobilité durable en passant par ces installations, il est logique de vouloir la rentabiliser le plus possible. Afin de maximiser la production des panneaux photovoltaïques, les entreprises doivent prendre en considération plusieurs aspects : 

Bien choisir l’emplacement 

Les panneaux doivent être exposés à une lumière solaire directe pour produire efficacement. Avec une orientation idéale au sud et une inclinaison ajustée selon la latitude, l’entreprise peut capter un maximum de rayonnement solaire tout au long de l'année.

Utiliser un gestionnaire d’énergie

L'adoption d'un gestionnaire d'énergie peut considérablement améliorer la gestion de votre production solaire. Cela permet de synchroniser la production et la consommation, pour augmenter ainsi le rendement de votre installation et le taux d'autoproduction solaire.

Il vient déclencher certains appareils lorsque vos panneaux produisent de l’énergie pour réduire au maximum la facture. 

L’optimisation avec des bornes de recharge

Les entreprises peuvent combiner des bornes IRVE avec des panneaux photovoltaïques, transformant leur espace en une solution de recharge durable. Cela améliore l'efficacité de votre centrale et offre un service utile.

• Dans un premier temps, vous offrez un service additionnel à vos collaborateurs et visiteurs

• Dans un deuxième temps, vous transformez votre espace de stationnement en un point de recharge écologique, ajoutant une valeur durable à votre entreprise

De cette combinaison de solutions d’énergie renouvelable, découle l’offre parking branché d’Idex. Une solution 2 en 1 conçue sur mesure pour aider les entreprises à répondre aux réglementations en vigueur sans aucun investissement initial. 

Maintenance & exploitation

Pour maintenir un rendement global élevé, un nettoyage régulier et une inspection fréquente sont nécessaires. Les astuces pour améliorer la performance incluent la surveillance de la production et l’entretien des onduleurs.

Une maintenance régulière et une exploitation attentive ne sont pas à négliger pour maintenir la performance des panneaux au fil du temps. En effet, des panneaux mal-entretenus peuvent produire moins d'énergie. Une couche de poussière présente sur les cellules de silicium peut les empêcher d'entrer en contact avec les rayons du soleil et va limiter la production solaire, voire la bloquer. 

Les gestes de maintenance incluent le nettoyage des panneaux, la vérification des connexions électriques et l'inspection des composants pour toute usure ou dommage, assurant ainsi une production optimale et une longévité accrue de l'installation.

L’évolution du photovoltaïque ne se limite plus aux seules améliorations de rendement des cellules solaires. Aujourd’hui, des technologies innovantes permettent d’exploiter au mieux chaque rayon de soleil, même dans des environnements complexes. Parmi ces innovations, les panneaux solaires bifaciaux et les systèmes de stockage avancés permettent aux entreprises d’améliorer leur taux d’autoconsommation et d’augmenter la rentabilité de leur projet photovoltaïque.

Les panneaux solaires bifaciaux : un rendement optimisé

Contrairement aux panneaux classiques, les panneaux solaires bifaciaux captent la lumière des deux côtés : à l’avant comme à l’arrière. Cette particularité leur permet d’augmenter la production d’un panneau solaire jusqu’à 30% de plus selon l’environnement d’installation.

Ces panneaux tirent profit de la réflexion de la lumière sur le sol ou sur des surfaces claires pour générer de l’électricité supplémentaire. Ils sont particulièrement adaptés aux ombrières photovoltaïques, aux installations sur toitures plates et aux centrales solaires au sol avec un revêtement réfléchissant comme du gravier blanc ou une membrane optimisée.

Le stockage d’énergie : un levier pour maximiser l’autoconsommation

Même avec un rendement optimal, la production d’électricité solaire reste intermittente. L’énergie est générée en journée, mais les besoins en entreprise ne correspondent pas toujours à ces périodes de forte production. Pour éviter le gaspillage d’électricité et maximiser l’autoconsommation, le stockage d’énergie devient une solution stratégique.

• Réduction de la dépendance au réseau électrique : l’énergie stockée en journée est utilisée le soir ou en cas de faible production.

• Meilleure gestion des pics de consommation : le stockage permet d’absorber les variations de demande sans surcharger le réseau.

• Valorisation de l’excédent énergétique : au lieu de revendre à bas prix l’énergie non consommée, les entreprises la stockent pour leur propre usage.

Vous l’aurez compris, optimiser la production et le rendement des panneaux solaires repose sur plusieurs leviers : le choix des technologies, l’orientation, l’entretien et l’intégration de solutions intelligentes comme le stockage d’énergie et les bornes IRVE. L’adoption de panneaux solaires performants, associés à une gestion optimisée de l’électricité, permet aux entreprises d’améliorer leur autonomie énergétique et de rentabiliser leur investissement plus rapidement. Ne manquez pas l’occasion de faire une pierre deux coups dans la solarisation de votre parking d’entreprise.