L’orientation et l’inclinaison sont des paramètres cruciaux à prendre en compte pour maximiser le rendement de vos panneaux solaires. Dans cet article, nous vous guiderons pour faire les choix les plus judicieux et ainsi bénéficier d’une production d’énergie optimale.
Quelle orientation pour un panneau solaire ?
L’orientation des panneaux solaires a un impact majeur sur leur rendement. Pour une efficacité maximale, il est conseillé de les exposer directement aux rayons du soleil.
Meilleure orientation pour panneau solaire
Dans l’hémisphère nord, l’orientation idéale pour un panneau solaire est plein sud. Les expositions sud-est et sud-ouest sont également très bonnes, tandis que les orientations plein est et plein ouest peuvent être rentables. En revanche, il est déconseillé de les orienter vers le nord car ils ne seraient jamais exposés directement à la lumière. Cette recommandation découle du parcours du soleil, qui se lève à l’est, se couche à l’ouest et passe par le sud.
Pour l’hémisphère sud, c’est l’inverse : l’orientation idéale est plein nord, suivie de nord-est et nord-ouest, puis est et ouest. En effet, depuis le sud, le soleil se déplace de l’est à l’ouest en passant par le nord.
Dans tous les cas, il est préférable que l’orientation de vos panneaux solaires soit la plus proche possible du sud dans l’hémisphère nord (et inversement dans l’hémisphère sud). Cependant, il est important de connaître la perte de rendement associée à une orientation différente du plein sud, afin de garantir une installation adaptée à vos besoins.
Ce tableau présente le rendement des panneaux solaires photovoltaïques en pourcentage de la puissance maximale, en fonction de leur orientation. Veuillez noter que pour les panneaux solaires thermiques, qui produisent de la chaleur, la baisse de rendement est moins importante. Un panneau exposé plein est ou plein ouest peut encore produire jusqu’à 90% de sa capacité maximale.
Choix de l’orientation des panneaux solaires
Le choix de l’orientation des panneaux solaires dépend principalement de votre habitation. En effet, leur installation se fait généralement sur le toit, et les possibilités d’aménagement dépendent donc des pans de toit existants ou à construire dans le cas d’une maison neuve.
Cependant, il est essentiel de prendre en compte les besoins de votre famille et vos habitudes de consommation. Du point de vue financier, il est plus avantageux de consommer l’électricité produite plutôt que de la revendre. Par conséquent, il est préférable d’investir dans une installation qui atteint son rendement maximal lorsque vos besoins en énergie sont les plus élevés. Par exemple, si tous les membres de votre famille sont absents pendant la journée et ne rentrent qu’en fin d’après-midi, une orientation sud-ouest peut être très intéressante en semaine. Pour le week-end, les heures de production maximale peuvent être utilisées pour faire fonctionner les appareils les plus énergivores, tels que le lave-linge, le sèche-linge et le lave-vaisselle.
En ce qui concerne les panneaux solaires thermiques, il est important de concevoir votre projet en fonction de votre mode de vie, car la chaleur produite ne peut pas être stockée indéfiniment, ni revendue.
Quelle inclinaison pour un panneau solaire ?
L’inclinaison est l’angle formé entre le panneau solaire et le sol, considéré comme 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 trajectoire du soleil varie d’une région à l’autre et au cours de l’année, il est difficile de déterminer une inclinaison idéale universelle. Cependant, il existe des recommandations générales pour vous aider à faire le meilleur choix possible.
L’inclinaison, exprimée en degrés, peut également être indiquée en pourcentage, bien que cela soit rare pour les panneaux solaires. Voici un tableau de correspondance pour vous aider à vous y retrouver :
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. Cependant, le module photovoltaïque produit de l’électricité dès qu’il est exposé au soleil, quel que soit l’angle d’incidence des rayons.
Le principal défi pour déterminer l’inclinaison optimale des panneaux solaires est que celle-ci 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. De plus, la position du soleil dans le ciel dépend surtout de la latitude, c’est-à-dire de la position géographique par rapport aux pôles terrestres. Pour calculer l’inclinaison idéale des panneaux solaires sur une année complète, on utilise généralement la formule suivante :
I = |L| – 10où :
- I est l’inclinaison annuelle en degrés ;
- |L| est la valeur absolue de la latitude, en degrés.
La valeur absolue d’un nombre est simplement sa partie numérique, sans le signe (+ ou -). Dans ce cas, les latitudes sont positives dans l’hémisphère nord et négatives dans l’hémisphère sud. Ainsi, en prenant 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. Cependant, si vous souhaitez plutôt maximiser la production en hiver, la formule devient :
I = |L| + 10Il convient de noter que cette formule ne s’applique pas aux régions proches de l’équateur, où les panneaux solaires devraient être posés à plat pour une production optimale tout au long de l’année. En réalité, il est recommandé de leur donner une inclinaison de 5° à 10° pour éviter l’accumulation de poussière et d’eau en surface.
Ces valeurs s’appliquent également aux installations en Amérique, en Asie et en Océanie, car la longitude n’a pas d’effet sur l’inclinaison recommandée des panneaux solaires. Si vous souhaitez effectuer des calculs plus précis, l’outil du programme européen d’évaluation des ressources solaires fournit des valeurs basées sur des bases de données complètes pour l’Europe et l’Afrique.
Enfin, il convient de noter que ces données sont indicatives et qu’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 l’inclinaison de la toiture existante plutôt que de chercher à effectuer des modifications pour atteindre l’inclinaison parfaite. La baisse de rendement due à une inclinaison sous-optimale est faible et peut facilement être compensée par une légère augmentation de la puissance de l’installation.
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 le chauffage d’un logement via des radiateurs hydrauliques. Étant donné que la chaleur produite ne peut pas être vendue ni stockée sur de longues périodes, il est essentiel que les panneaux solaires thermiques fonctionnent de manière optimale lorsque les besoins sont les plus élevés, c’est-à-dire en hiver.
L’inclinaison recommandée pour les panneaux solaires thermiques n’est donc pas une moyenne visant à maximiser la production tout au long de l’année, mais plutôt une moyenne des meilleures inclinaisons pour la période automne-hiver. La formule est la suivante :
I = |L| + 10avec :
- I l’inclinaison recommandée ;
- |L| la valeur absolue de la latitude.
Cependant, il existe une exception à cette règle : l’inclinaison des panneaux solaires pour le chauffage de la piscine. Étant donné que la piscine nécessite généralement du chauffage pendant la belle saison, les panneaux thermiques qui la chauffent peuvent être installés avec un angle légèrement plus faible pour tirer parti du soleil estival, qui se trouve plus haut dans le ciel.
Ces recommandations sont générales, et il est conseillé de demander l’avis de professionnels de votre région avant de vous lancer. Par exemple, dans les régions montagneuses, la période de froid peut être plus longue, ce qui nécessite des ajustements de l’inclinaison des panneaux thermiques pour maximiser les performances du système.
Le cas particulier des panneaux hybrides
Il existe aujourd’hui des panneaux solaires hybrides qui produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur. Il s’agit des panneaux aérovoltaïques et des panneaux hybrides hydrauliques. Lors de l’installation de ces systèmes solaires hybrides, il est important de déterminer si l’orientation et l’inclinaison doivent être celles d’un panneau photovoltaïque ou d’un panneau thermique.
Les panneaux solaires hybrides sont équipés de cellules photovoltaïques à leur surface, tandis que la chaleur est récupérée en dessous des panneaux. Comme la production d’électricité est plus rentable que la production de chaleur, car elle peut être revendue à EDF Obligation d’Achat, nous recommandons d’utiliser l’inclinaison optimale des panneaux photovoltaïques pour votre installation hybride.
Rendement solaire selon l’orientation et l’inclinaison
Il est important de prendre en compte à la fois l’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires pour obtenir les meilleurs résultats possibles. En combinant ces deux paramètres, vous pourrez faire le meilleur compromis pour votre installation.
Le tableau ci-dessous indique le pourcentage de production par rapport à la puissance maximale indiquée par le fabricant qui peut être attendu des panneaux photovoltaïques en France métropolitaine, en fonction de leur orientation et de leur inclinaison. L’orientation est exprimée en degrés, où 0° signifie plein sud, 90° plein est ou ouest, et 180° plein nord. En général, on se limite à des orientations allant jusqu’à 90° (comme dans le tableau ci-dessous) pour le calcul du rendement photovoltaïque. En effet, avec une orientation supérieure à 90°, les panneaux seraient exposés au nord-est ou au nord-ouest et, en se rapprochant de 180°, plein nord. Ces orientations sont fortement déconseillées car elles entraînent une chute drastique du rendement.
Pour les panneaux solaires thermiques, les performances attendues varient légèrement en fonction de l’inclinaison et de l’orientation, comme indiqué sur le schéma ci-dessous :
Alternative au photovoltaïque
Si vous êtes découragé par les formalités administratives et les décisions à prendre pour l’installation de panneaux solaires, ne vous inquiétez pas ! Il existe une solution simple pour commencer à consommer une électricité plus propre et réaliser des économies sur vos factures : changer de fournisseur d’électricité.
Il y a aujourd’hui de nombreux fournisseurs d’électricité concurrents d’EDF. Chacun propose ses propres contrats à des tarifs spécifiques, vous permettant ainsi de réaliser des économies, de bénéficier d’options tarifaires spéciales et de consommer de l’électricité verte. Pour trouver l’offre la plus adaptée à vos besoins, nous vous recommandons d’utiliser un comparateur d’offres d’électricité en ligne, un service gratuit et sans engagement. Les conseillers de Choisir.com sont également disponibles par téléphone pour vous aider à souscrire à l’offre parfaite.
Alors, que vous optiez pour l’installation de panneaux solaires ou pour un fournisseur d’électricité plus vert, faites le choix qui correspond le mieux à vos besoins et engagez-vous dans une transition écologique positive !
