Quelle est la meilleure orientation pour un panneau solaire ?
L’orientation est le paramètre qui a le plus d’impact sur le rendement des panneaux solaires. En effet, ces derniers doivent être exposés directement aux rayons du soleil pour fonctionner correctement.
Meilleure orientation pour un panneau solaire
Dans l’hémisphère nord, l’orientation idéale pour un panneau solaire est plein sud. Une exposition sud-est ou sud-ouest est également très favorable, tandis que l’installation de panneaux orientés plein est ou plein ouest peut également être profitable. En revanche, il est déconseillé d’orienter les panneaux vers le nord, car ils ne seraient jamais exposés à la lumière directe. En effet, le soleil se lève à l’est, se couche à l’ouest en passant par le sud.
Dans l’hémisphère sud, la situation est inversée : l’orientation parfaite est plein nord, suivie de nord-est et nord-ouest, et enfin est et ouest. En effet, depuis l’hémisphère sud, la course du soleil va de l’est à l’ouest en passant par le nord.
Il est donc recommandé d’orienter les panneaux solaires le plus au sud possible dans l’hémisphère nord (et inversement dans l’hémisphère sud). Cependant, il est bon de savoir que les panneaux restent efficaces de l’est à l’ouest. Il est important de prendre en compte la perte de rendement associée à une orientation autre que plein sud, afin d’investir dans une installation adaptée aux besoins du ménage.
Ce tableau présente le rendement des panneaux solaires photovoltaïques, qui produisent de l’électricité. Pour les panneaux solaires thermiques, qui produisent de la chaleur, la baisse de rendement est moindre, et un panneau exposé plein est ou plein ouest peut produire jusqu’à 90 % de sa capacité maximale.
Choisir l’orientation des panneaux solaires
Le choix de l’orientation des panneaux solaires dépend principalement du logement. En effet, l’installation se fait généralement sur le toit, et les possibilités varient en fonction des pans de toit déjà existants ou à construire dans le cas d’une maison neuve.
Cependant, il est important de noter que le projet solaire doit être adapté aux besoins de la famille et à ses habitudes de consommation. Il est financièrement plus avantageux de consommer l’électricité produite plutôt que de la revendre. Ainsi, même si la revente de l’électricité à EDF Obligation d’Achat (OA) contribue à la rentabilité des panneaux photovoltaïques, il est préférable d’investir dans une installation qui atteint son rendement maximal pendant les périodes de forte consommation. Par exemple, une orientation sud-ouest peut être très intéressante en semaine pour une famille dont tous les membres sont absents en journée et rentrent vers 16 h ou 17 h. Le week-end, les heures de production maximale peuvent être considérées comme des heures creuses, durant lesquelles il est conseillé d’utiliser les appareils les plus énergivores (lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, etc.).
En ce qui concerne les panneaux solaires thermiques, la chaleur ne peut pas être stockée indéfiniment ni revendue à EDF OA. Le projet doit donc être parfaitement adapté au mode de vie des utilisateurs.
Quelle est la meilleure inclinaison pour un panneau solaire ?
L’inclinaison correspond à l’angle entre le panneau solaire et le sol supposé parfaitement plat. Un panneau incliné à 0° est donc à plat contre le sol, tandis qu’un panneau incliné à 90° est à la verticale, par exemple fixé sur la façade d’un bâtiment. Étant donné que la course du soleil varie d’une zone géographique à une autre et au cours de l’année, il est difficile de déterminer une valeur précise pour l’inclinaison idéale des panneaux solaires. Toutefois, il existe des recommandations générales qui peuvent aider chaque consommateur à faire le meilleur choix possible.
L’inclinaison, souvent exprimée en degrés, peut également être exprimée en pourcentage, bien que cela soit rare pour les panneaux solaires. Pour faciliter la compréhension, voici un tableau de correspondance où les pourcentages ont été arrondis au nombre entier le plus proche.
Inclinaison des panneaux photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité grâce à l’énergie solaire. Leur production est maximale lorsque les rayons du soleil arrivent perpendiculairement sur les cellules photovoltaïques, c’est-à-dire lorsque le panneau est directement exposé au soleil. Toutefois, le module photovoltaïque produit de l’électricité dès qu’il est exposé au soleil, quelle que soit l’angle d’incidence des rayons.
Le principal défi pour les consommateurs souhaitant déterminer la meilleure inclinaison des panneaux solaires est le même que pour l’orientation : elle varie en fonction du jour de l’année et de l’heure de la journée. Il est donc nécessaire de trouver un compromis, une valeur moyenne. La position du soleil dans le ciel à un moment donné dépend également de la latitude, c’est-à-dire de la position du lieu par rapport aux pôles terrestres. Pour calculer l’inclinaison idéale des panneaux solaires sur une année entière, on utilise généralement la formule suivante :
I = |L| – 10
où :
- I est l’inclinaison en degrés sur une année,
- |L| est la valeur absolue de la latitude en degrés.
La valeur absolue d’un nombre est simplement sa valeur numérique, sans signe (+ ou -). Dans ce cas, les latitudes sont positives dans l’hémisphère nord et négatives dans l’hémisphère sud. En utilisant la valeur absolue de la latitude, tous les signes “-” disparaissent pour l’hémisphère sud.
Cette formule permet de maximiser la production d’électricité tout au long de l’année. Pour les personnes souhaitant maximiser la production des panneaux photovoltaïques en hiver, la formule devient :
I = |L| + 10
Il convient de noter que ces formules sont des indications qui donnent une idée de la situation idéale, mais il n’est pas nécessaire de les suivre à la lettre pour obtenir une installation photovoltaïque rentable. En France métropolitaine, par exemple, une inclinaison comprise entre 10° et 60° est considérée comme parfaitement adaptée à un projet photovoltaïque. Il est toujours préférable d’utiliser la pente du toit existant plutôt que de procéder à des modifications pour atteindre une inclinaison parfaite. La baisse de rendement due à une inclinaison sous-optimale est faible (voir tableau ci-dessous) et peut facilement être compensée par une installation légèrement plus puissante.
Inclinaison des panneaux thermiques
Les panneaux solaires thermiques ne produisent pas d’électricité, mais de la chaleur. Ils sont généralement utilisés pour produire de l’eau chaude sanitaire et parfois pour chauffer un logement par le biais de radiateurs hydrauliques. La chaleur produite ne peut pas être vendue ni stockée pendant de longues périodes. Pour que l’installation soit rentable, il est donc essentiel que les panneaux thermiques fonctionnent de manière optimale lorsque les besoins sont les plus élevés, c’est-à-dire en hiver.
L’inclinaison recommandée pour un panneau solaire thermique n’est donc pas une moyenne visant à maximiser la production annuelle, mais plutôt une moyenne de l’inclinaison optimale pour les mois les plus froids, à savoir l’automne et l’hiver. Pour les panneaux thermiques, la meilleure inclinaison annuelle correspond donc à celle des panneaux photovoltaïques pour la période automne-hiver. La formule est la suivante :
I = |L| + 10
avec :
- I l’inclinaison recommandée,
- |L| la valeur absolue de la latitude.
Il existe cependant une exception à cette règle : l’inclinaison des panneaux solaires pour le chauffage de la piscine. Ce type d’installation est généralement nécessaire pendant la saison estivale, et les panneaux thermiques destinés au chauffage de la piscine peuvent donc être installés avec un angle légèrement plus faible, afin de tirer parti du soleil estival qui est plus haut dans le ciel.
Ces recommandations sont générales, et il est conseillé de demander l’avis de professionnels de la région avant de se lancer. Par exemple, dans les régions montagneuses, la période de froid peut être beaucoup plus longue, et l’inclinaison des panneaux thermiques doit alors être ajustée pour améliorer les performances du système.
Rendement solaire en fonction de l’orientation et de l’inclinaison
L’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires ont une influence sur leur productivité. Pour obtenir les meilleurs résultats, il est important de considérer ces deux paramètres simultanément, plutôt que séparément. Cela permet de trouver le meilleur compromis.
Le tableau ci-dessous indique le pourcentage de production par rapport au rendement maximal indiqué par le fabricant que l’on peut attendre des panneaux solaires photovoltaïques en France métropolitaine, en fonction de leur orientation et de leur inclinaison. L’orientation est exprimée en degrés : 0° correspond à une orientation plein sud, 90° à une orientation plein est ou ouest, et 180° à une orientation plein nord. En général, on limite le calcul du rendement photovoltaïque à des inclinaisons allant jusqu’à 90, voire 100° (comme dans le tableau ci-dessous). En effet, avec une orientation supérieure à 90°, les panneaux sont exposés au nord-est ou au nord-ouest, voire au nord. Ces orientations sont fortement déconseillées pour des panneaux solaires car elles réduisent considérablement leur rendement.
Pour les panneaux solaires thermiques, les performances attendues en fonction de l’inclinaison et de l’orientation sont légèrement différentes. Elles sont représentées sur le schéma ci-dessous :
Les particuliers qui envisagent l’installation de panneaux solaires peuvent être découragés par les formalités administratives et les décisions à prendre. De plus, l’investissement initial est important, malgré les nombreuses aides financières disponibles. Pour commencer à consommer une électricité plus propre tout en réalisant des économies sur les factures, il existe une solution simple : changer de fournisseur d’électricité. Cette démarche est gratuite, sans engagement et n’entraîne pas de coupure d’alimentation électrique.
Il existe aujourd’hui de nombreux fournisseurs d’électricité concurrents d’EDF. Chacun propose des contrats différents à des tarifs spécifiques, ce qui permet de faire des économies, de bénéficier d’une option tarifaire adaptée (autre que Base ou Heures Pleines Heures Creuses), de consommer de l’électricité verte, du gaz vert, etc. Pour trouver l’offre la plus adaptée à sa situation, il est conseillé d’utiliser un comparateur d’offres d’électricité en ligne, un service gratuit et sans engagement. De plus, les conseillers énergie de Choisir.com sont joignables par téléphone pour aider tous les particuliers à souscrire l’offre parfaite.
