Vous envisagez la pose de panneaux solaires photovoltaïques sur le toit de votre maison ? Avant de vous lancer tête baissée dans des travaux, veillez à préparer votre projet en anticipant vos différents besoins et attentes suite à la pose de l’installation.
La première étape est le dimensionnement solaire. Il a pour but de penser la puissance nécessaire pour répondre à vos besoins énergétiques tout en prenant en compte les particularités de votre habitation. Le dimensionnement de vos panneaux solaires influe sur le prix du devis ainsi que sur les économies, il est donc à ne pas négliger ! On vous explique tout dans cet article.
Qu’est-ce que la puissance d’un panneau solaire photovoltaïque ?
La puissance crête d’un panneau solaire
La puissance crête, également appelée puissance nominale ou puissance maximale (Wc) correspond à la quantité maximale d’électricité que le panneau peut produire dans des conditions idéales, c’est-à-dire :
- une température standard de 25 °C ;
- une irradiance solaire de 1 000 watts par m² ;
- aucune zone soumise à l’ombre.
La puissance maximale est un paramètre de référence utilisé pour comparer les performances de différents panneaux solaires sous des conditions standardisées de laboratoire. Vous pouvez retrouver cette unité de mesure sur la fiche descriptive du panneau.
La puissance réelle
La puissance réelle d’un panneau solaire reflète la quantité d’électricité générée dans des conditions réelles, comme sur votre toit par exemple. Cette puissance peut considérablement varier d’un environnement à un autre, tels que :
- l’orientation et l’inclinaison du panneau ;
- l’ombrage ;
- la température ambiante ;
- l’intensité lumineuse au cours de la journée et de l’année.
La puissance réelle est donc souvent inférieure à la puissance crête et donne une meilleure indication de la performance du panneau dans son environnement d’installation.
Comment déterminer la puissance adéquate pour sa maison ?
Avant de vous lancer dans un projet solaire, il sera nécessaire de déterminer la puissance adéquate pour votre maison afin de maximiser l’efficacité de l’installation solaire et répondre à vos besoins énergétiques.
Cette démarche implique une compréhension de votre consommation quotidienne et annuelle et la capacité à convertir la puissance en kilowatts-crête (kWc) des panneaux photovoltaïques en kilowattheures (kWh) d’électricité produite dans votre région.
Comment connaître sa consommation énergétique ?
Il vous suffit d’accéder à votre compte client sur le site de votre fournisseur d’énergie pour consulter vos précédentes factures d’électricité. Si vous êtes abonné depuis un certain temps, il est également possible d’obtenir un récapitulatif annuel de votre consommation.
Grâce à ces données, vous pourrez ensuite dimensionner l’installation solaire de sorte à couvrir vos besoins, voire à produire un surplus en vue d’une revente ou pour une plus grande autonomie énergétique.
Comment convertir des kWc en kWh ?
Pour estimer la quantité réelle d’électricité (en kWh) que l’installation produira, vous n’avez pas besoin d’être un génie des maths, en moyenne 1 kWc équivaut entre 900 et 1 400 kWh par an.
En se référant à cette infographie, l’on peut estimer qu’une installation photovoltaïque de 3 kilowatts-crête à Lille produira en moyenne 2 700 kWh par an. Alors qu’une installation de même taille à Marseille pourra produire en moyenne 4 200 kWh.
Choisir la puissance selon le type de consommation de l’énergie solaire
La puissance de vos panneaux solaires est étroitement liée à votre mode de consommation d’énergie solaire. Que vous optiez pour une utilisation intégrale de votre production, une consommation partielle ou la vente totale de celle-ci, cela influencera directement la puissance requise de vos installations solaires. Par conséquent, la puissance des panneaux photovoltaïques sera déterminée en fonction de trois scénarios principaux :
- l’autoconsommation avec vente du surplus ;
- l’autoconsommation intégrale sans batterie ;
- la vente totale ;
- l’autoconsommation totale avec batterie.
Explorons en vidéo ces 3 approches de valorisation de l’énergie solaire.
L’autoconsommation avec vente du surplus pour un revenu supplémentaire
L’autoconsommation partielle avec vente de l’excédent consiste à consommer l’énergie produite par l’installation et vendre le surplus d’électricité non consommée à EDF OA ou une ELD (Entreprise Locale de Distribution).L’autoconsommation avec vente du surplus est le mode de consommation le plus répandu aujourd’hui en France. Cela s’explique notamment au fait que l’État encourage les ménages à opter pour ce mode de consommation grâce à la prime à l’autoconsommation ainsi que les tarifs de rachat accordés à la vente du surplus.
| Puissance | Prime à l’autoconsommation | Tarifs d’achat EDF OA Vente du surplus |
|---|---|---|
| ≤ 3 kWc | 350 €/kWc | 0,1297 €/kWh |
| ≤ 9 kWc | 260 €/kWc | 0,1297 €/kWh |
| ≤ 36 kWc | 200 €/kWc | 0,0778 €/kWh |
| ≤ 100 kWc | 100 €/kWc | 0,0778 €/kWh |
À titre d’exemple, en optant pour une installation de 8 kilowatts-crête destinée à l’autoconsommation avec vente du surplus et après avoir effectué la demande de raccordement nécessaire, vous obtiendrez : 8 x 260 = 2 080 €.
Puissance à choisir pour l’autoconsommation avec vente du surplus
Dans cette situation, pour connaître la rentabilité de cette installation, il faut connaître quelle part est autoconsommée et quelle part est vendue sur le réseau. Cela dans le but de savoir comment cette situation sera rentable pour vous plutôt qu’une autre.
Ce qui est intéressant de bien garder en tête, c’est que dans la plupart des cas, doubler la puissance de son installation ne va pas doubler les économies sur la facture d’énergie en fin de mois. Cela, parce que les moments de production photovoltaïque et de consommation de votre énergie ne sont pas nécessairement les mêmes.
On remarque par ailleurs en regardant le tableau de prime et de tarif d’achat qu’il est peu recommandé d’installer des tailles entre 3 kWc exclus et 5 kWc. La prime est plus élevée pour un 3 kWc (1 110 €) que pour un 4 kWc (840 €).
Par ailleurs, les prix d’une installation au kilowatt-crête ont une forte dégressivité selon la taille totale de l’installation :
- 3 kWc = 3 000 €/kWc ;
- 9 kWc = 2 000 €/kWc ;
- 100 kWc = 1 000 € voire moins par kWc.
Calculer son retour sur investissement
D’autre part, si vous doublez la taille de votre installation, même si cela ne doublera probablement pas la part autoconsommée, cela ne vous coûtera pas le double du prix.
Pour vous faire une idée de la rentabilité de votre projet en autoconsommation avec vente du surplus, il vous faudra réaliser un tableau recoupant sur 25 ans d’un côté les dépenses et de l’autre les bénéfices de vos panneaux solaires. Du côté des dépenses, on retrouve :
- l’investissement initial ;
- les frais de maintenance ;
- le prix d’accès au réseau : le TURPE (36,48 €/an) ;
- le coût de mise en service (49 €) ;
- le certificat Consuel (si celui-ci n’est pas inclus dans le prix initial, 140,38 € environ).
Du côté des bénéfices :
- les économies sur la facture (en prenant en compte l’augmentation du prix de l’électricité) ;
- les revenus sur la vente du surplus ;
- la prime à l’autoconsommation ;
- les aides locales éventuelles.
Le meilleur indicateur pour trancher entre deux installations de puissances différentes est le temps de retour sur investissement. En effet, la puissance la plus intéressante pour vous sera lorsque vous aurez rentabilisé le plus rapidement votre investissement par rapport à sa durée de vie.
Les estimations peuvent s’avérer complexes, car elles dépendent de plusieurs variables, telles que votre profil de consommation, l’évolution de la prime à l’autoconsommation et les tarifs de rachat de l’électricité, entre autres.
Heureusement, différentes solutions existent pour vous faciliter la tâche ! C’est le cas de notre simulateur en ligne : il vous aide à identifier les économies potentielles et à déterminer l’installation solaire la plus adaptée à vos besoins.
Une puissance peu importante pour envisager l’autoconsommation totale
Lorsque l’on parle d’autoconsommation totale, cela signifie que vous consommez l’intégralité de votre production. Si jamais vous n’utilisez pas votre surplus d’énergie, celui-ci est injecté gratuitement sur le réseau.
Il est donc ici très important d’avoir un dimensionnement en fonction du bruit de fond électrique de votre consommation électrique. Ce sont les appareils avec des postes de consommation constante comme les réfrigérateurs et les appareils électriques branchés en permanence qui nécessitent en permanence une alimentation. On appelle cela le talon de consommation.
Identifier ses consommations dans le cadre de l’autoconsommation totale
Le talon de consommation peut être différent d’un foyer à l’autre même s’ils ont la même consommation annuelle. En effet, les foyers avec peu d’appareils qui consomment en permanence et dont les occupants coupent les appareils en veille plutôt que de les laisser branchés auront un talon de consommation presque nul.
Ils auront une consommation qui pourra atteindre 0 kWh ou presque sur l’espace d’une heure ou deux. Il est donc nécessaire d’avoir une bonne vision de ses consommations. Pour vous aider à identifier celles-ci, vous pouvez demander votre talon de consommation si vous avez un compteur Linky.
Le saviez-vous ?
Hello Watt vous propose de visualiser vos données de consommation si vous êtes équipé d’un Linky.
Après avoir déterminé votre talon de consommation, pour choisir l’installation solaire appropriée, il faut considérer la puissance maximale que peut générer l’installation photovoltaïque. Cela implique d’examiner la production d’énergie durant une journée typique du mois de juin, qui est reconnue pour offrir le meilleur rendement.
Pour limiter le surplus non valorisé, on prendra comme valeur de puissance :
Puissance nominale en kWc < Talon de consommation / Productible
Si par exemple, on a un talon de consommation de 1 000 W et que l’on habite Orléans avec une toiture exposé sud et incliné à 30°, on peut calculer par PVGis que le productible maximum (en juin) atteint 661 W/m².
Pour avoir un dimensionnement qui évite les surplus, on aura :
Puissance nominale = 1000/661 = 1,51 m²
En multipliant ce chiffre par la performance ratio de l’installation, on aura la quantité de kilowatts-crête nécessaire. Dans le cas d’une installation en toiture en surimposé, on peut prendre 80 % comme hypothèse de performance ratio. On est donc à 1,21 kWc. Les panneaux solaires photovoltaïques standards étant généralement de 375 et 400 Wc, on en mettra 3 dans ce cas.
Optez pour un kit solaire plug & play
Si vous envisagez l’autoconsommation totale sans batterie de stockage, le kit solaire plug & play est la solution idéale ! Conçu pour une installation simple et rapide, ce type de kit vous permet de réaliser des économies sur les frais de main-d’œuvre.
Disponible dans une pluralité de puissance, vous pourrez trouver aisément un modèle qui correspond parfaitement à votre profil de consommation.
La vente totale
La vente totale est, comme vous pouvez l’imaginer, lorsque vous décidez de poser des panneaux solaires exclusivement pour vendre la totalité de votre production au réseau.
Dans ce cas, vous n’avez pas besoin de dimensionner en fonction de votre consommation énergétique. Vous pouvez opter pour la taille la plus grosse de panneaux solaires que vous pouvez mettre sur votre toiture. Attention cependant, il existe des effets de seuil sur les tarifs que l’on vous détaille dans le tableau ci-dessous des tarifs d’achat de vente totale :
| Puissance | Tarifs d’achat EDF OA Vente totale |
|---|---|
| ≤ 3 kWc | 0,1657 €/kWh |
| > 3 et ≤ 9 kWc | 0,1409 €/kWh |
| > 9 et ≤ 36 kWc | 0,1363 €/kWh |
| > 36 et ≤ 100 kWc | 0,1185 €/kWh |
Par exemple, pour une production donnée de 1 000 kWh/kWc, entre une installation de 9 kWc et une de 10 kWc, on produira respectivement 9 000 et 10 000 kWh, mais le prix du kWh étant différent, on aura comme revenu annuel de vente de la production ceci :
- 1 268,1 € pour le 9 kWc ;
- 1 363 € pour le 10 kWc.
On constate ainsi qu’il est plus intéressant financièrement d’envisager pour une installation de 9 kWc que de 10 kWc. En effet, l’installation de 10 kWc sera plus chère et ses gains seront quasi identiques à celle de 9 kWc.
La méthode à adopter pour la vente totale de votre production
Pour bien dimensionner votre installation photovoltaïque dans le cadre de la vente totale de votre production solaire, il faut tout d’abord réaliser le calepinage, c’est-à-dire calculer la surface disponible en toiture (en m²).
Ensuite, divisez cette surface par 1,8 (surface moyenne d’un panneau en m²) pour obtenir le nombre maximal de panneaux photovoltaïques qui peuvent être installés. Multipliez ensuite ce chiffre par la puissance unitaire de chaque panneau pour estimer la capacité totale en kilowatts-crête de votre installation solaire.
Pour estimer vos revenus, il vous faudra multiplier le productible par le nombre de kWc et les tarifs de rachat en vigueur, ce qui donne :
Revenus annuels = Productible x Nombre de kWc x Tarif d’achat
Attention aux effets de palier
Une fois que vous aurez déterminé ce chiffre, il faudra vérifier que le palier inférieur n’est pas plus intéressant financièrement. Les paliers sont toujours de 3 kWc, 9 kWc, 36 kWc et 100 kWc (au-delà de 500 kWc, la législation n’est plus la même et les installations ne sont plus concernées par l’obligation d’achat). Si vous constatez que la différence de tarif d’achat est faible, vous pourrez prendre en compte la différence de prix entre les deux installations.
Enfin, il faut savoir qu’il existe une exonération d’impôts pour les revenus des installations de moins de 3 kWc. Au-delà, les revenus bénéficient d’un abattement de 71 % de leur montant total ou de 305 € (le plus grand de ces deux nombres) mais seront imposés sur le reste à hauteur de 15,5 % pour les prélèvements sociaux auxquels on ajoutera votre taux d’imposition marginal.
Par exemple, si les revenus de votre installation photovoltaïque atteignent 1 000 € par an, on va d’abord considérer le montant abattu. On prendra le plus grand montant entre 305 € et 71 % de 1 000 € soit 710 €. Après la déduction de l’abattement, on arrive à 1 000 – 710 = 290 € imposables. Sur ces 290 €, on paiera :
- les prélèvements sociaux : 15,5 % soit 44,95 € ;
- votre tranche d’imposition marginale (prenons comme exemple 29 %) soit 87 €.
Après impôts, il vous restera 1 000 – 44,95 – 87 = 868,05 €.
L’autoconsommation totale avec batterie
Peut-être, habitez-vous un site isolé qui ne bénéficie pas des mêmes possibilités qu’une maison raccordée normalement au réseau. Vous devez alors soit opter pour l’autoconsommation totale, soit posséder une batterie de stockage.
Pour l’installation solaire couplée à une batterie, il est nécessaire de correctement dimensionner à la fois vos panneaux solaires ainsi que la capacité de stockage de la batterie.
Dimensionner ses panneaux solaires en site isolé
Pour correctement dimensionner des panneaux solaires sur un site isolé, il est essentiel de partir de votre consommation énergétique annuelle et d’assurer que la puissance de vos panneaux photovoltaïques soit suffisante pour couvrir vos besoins tout au long de l’année.
Pour la batterie solaire, il est nécessaire de la dimensionner de sorte qu’elle puisse assurer une autonomie de 3 jours sans nouvel apport énergétique. On prendra comme base les jours les moins productifs de l’année (aux alentours du 21-22 décembre).
Il sera d’autre part nécessaire de connaître la consommation journalière de votre foyer et la multiplier par trois pour connaître l’autonomie nécessaire. Les besoins en électricité peuvent être plus ou moins critiques. En effet, ne plus avoir d’électricité pour alimenter un réfrigérateur sera plus problématique que de ne plus avoir d’électricité pour des lumières par exemple. On ajustera donc en fonction. Si les besoins en électricité sont vraiment alarmants, on pourra coupler l’installation avec un groupe électrogène en appoint.
FAQ : vos questions sur la puissance d’un panneau solaire photovoltaïque
Quelle puissance de panneau solaire pour une maison de 100 m² ?
Pour une maison de 100 m², une installation solaire photovoltaïque d’une puissance comprise entre 3 et 6 kilowatts-crête est généralement recommandée.
Peut-on estimer la production annuelle d’électricité d’un panneau solaire à partir de sa puissance crête ?
Pour estimer la production moyenne d’un panneau solaire en fonction de sa puissance, il faut prendre en compte qu’1 kWc peut générer entre 900 et 1 400 kWh.
Combien de kWh produit un panneau solaire photovoltaïque ?
La puissance unitaire d’un panneau solaire se situe entre 375 à 400 Wc. Ainsi, un panneau solaire photovoltaïque peut produire entre 338 et 560 kWh par an en France.
