Qu'appelle-t-on la puissance d'un panneau solaire ?
La puissance d'un panneau solaire est exprimée en Watt-crêtes: à quoi concrètement cela correspond, quelles sont les autres unités de mesures, réponses ci-dessous!
La puissance
Si en électricité, la puissance est exprimée en Watt et correspond au facteur d'intensité par la tension (P = U x I), dans le solaire, la puissance d'un panneau est exprimée en Watt-crêtes. Pourquoi pas simplement en Watt ?
Simplement car, suivant les conditions météos et l'orientation, le productible des panneaux sera différent. La puissance crête est donc une valeur absolue dans des conditions laboratoire.
Ces conditions sont appelées "Standard Test Conditions" (STC) et incluent une intensité lumineuse de 1000 watts par mètre carré, une température de cellule de 25°C, une masse d’air de 1,5 (qui correspond à une épaisseur d’atmosphère traversée par la lumière) ainsi qu'un angle d'incidence de 45°.
La puissance crête est donc une valeur normative de comparaison entre les différents panneaux solaires selon des critères bien spécifiques.
On estime en moyenne que la puissance réelle d'un panneau photovoltaïque correspond à 75% de sa puissance crète. C'est à dire que, à titre d'exemple, pour un panneau de 450Wc, sa puissance réelle sera de 337W.
Que signifie cette puissance ?
- Production d’énergie :
En fonction de la puissance et de l'ensoleillement réel, un panneau de 450 Wc pourrait produire environ 450 watts d'énergie à son maximum. En conditions réelles, la production est souvent inférieure en raison de facteurs comme l'angle du soleil, la température ambiante, les ombrages, etc.
- Estimation de rendement annuel :
Pour une estimation, on multiplie la puissance du panneau par les heures d’ensoleillement dans l’année. Par exemple, si vous avez 1500 heures d’ensoleillement, un panneau de 450 Wc pourrait produire autour de 675 kWh par an (450 Wc * 1500 heures = 675 kWh).
- Influence du rendement sur la surface :
Plus le rendement est élevé, plus le panneau est performant pour la même surface. Cela est utile quand l'espace est limité et que l’on veut maximiser la production d'énergie.
Les facteurs influençant la puissance de vos panneaux
- Température :
La température a une influence sur les caractéristiques intrinsèques du panneau solaire et va influencer le courant, la tension et donc la puissance.
Au-delà de 25°C, l'efficacité des cellules solaires diminue légèrement. En deçà de 25°C la tension des panneaux photovoltaïques va augmenter et potentiellement sa puissance.
Valeurs nominales de température (STC) que l'on retrouve sur les fiches techniques :
Coefficient de température, courant Isc +0,050 %/℃
Coefficient de température, tension Voc -0,230 %/℃
Coefficient de température de Pmax -0,290 %/℃
- Angle et orientation :
Une orientation optimale (plein sud) avec un angle approprié (environ 30°) maximise la production.
- Ombrage :
L'ombre d'un arbre, d'un bâtiment ou d'une antenne peut réduire la puissance de manière significative. Des diodes By Pass équipent les panneaux de façon à diviser le panneau en plusieurs zones indépendantes.
- Propreté :
La poussière, le pollen, ou la saleté accumulée sur la surface peuvent diminuer la performance.
Et bien sûr, du soleil !
Mais alors, le rendement, c'est quoi ?
Le rendement d'un panneau solaire est une mesure de son efficacité à convertir l'énergie lumineuse du soleil en électricité. Il est exprimé en pourcentage et représente la proportion de l’énergie solaire incidente qui est transformée en énergie électrique utilisable.
Le rendement d'un panneau solaire est crucial car il détermine la quantité d'électricité produite pour une surface donnée. Un rendement plus élevé signifie qu’un panneau peut générer plus d'énergie sur une même surface, ce qui est un avantage si l'espace est limité.
Le rendement d’un panneau solaire est un indicateur clé de sa performance et influence directement la quantité d'énergie qu'il peut produire en fonction de la surface et des conditions d'installation.
Ne pas confondre kW et kWh
Pour le calcul de puissance d'un kit solaire, on entend souvent parler de deux unités principales : le kilowatt (kW) et le kilowatt-heure (kWh). Le kilowatt-heure est une unité de mesure d’énergie. Elle exprime la quantité d’électricité produite ou consommée au fil du temps. Un kilowatt-heure représente la consommation d'énergie d'un appareil de 1000 watts en une heure. C’est une combinaison de la puissance (en kilowatts) et du temps (en heures). Tandis que, dans notre domaine, le kilowatt représente une puissance électrique instantanée.
On utilise le kWh pour estimer la production d’énergie d’un système sur une période donnée (journée, mois ou année). Cela permet de comparer les besoins énergétiques avec la production potentielle d’énergie solaire pour optimiser une installation.
Pour résumer
Différentes unités sont utilisées pour calculer la puissance d'un panneau solaire et son efficience. Toutes ont leur intérêt et leurs spécificités. Il en existe d'autres (irradiance, intensité, tension) mais celles présentées sont vraiment celles qui concernent la puissance directe produite par les panneaux.