Les panneaux photovoltaïques sont utilisés pour produire de l’énergie électrique. Cette énergie est issue de la transformation de l’énergie solaire. Les rayonnements du soleil sont captés par des centrales photovoltaïques ou par des capteurs qui transforment le soleil en courant utilisable pour les abonnés à un réseau.
Pour produire 5 000 kW, il faut une installation de 20 panneaux environ. Découvrez dans ce dossier comment calculer le nombre de panneaux pour 5 000 kilowatts.
Ce qu’il faut savoir sur l’énergie photovoltaïque
L’énergie photovoltaïque est une énergie provenant de la transformation des rayons solaires. Ces derniers sont reçus par des panneaux solaires qui assurent leur transformation en énergie utilisable dans l’alimentation des appareils domestiques.
Grâce aux cellules photovoltaïques des panneaux solaires, les photons sont convertis en énergie électrique. Un panneau solaire ou panneau photovoltaïque contient des cellules photovoltaïques allant de soixante à soixante-dix selon les générations des panneaux.
Ces cellules photovoltaïques sont des micro-onduleurs ou onduleurs qui assurent la transformation du courant alternatif en courant continu, c’est-à-dire en courant domestique.
Celui-ci permet de recharger, de chauffer, d’éclairer ou de recharger des appareils.
La puissance des panneaux installés définit la quantité de courant produite et l’unité de mesure qui indique la puissance d’un panneau solaire est le watt-crête. Pour connaître le rendement, il faut déterminer la quantité d’énergie que peut capter un panneau solaire.
Comment déterminer le nombre de panneaux nécessaire pour 5000 kW ?
Le courant domestique est exprimé en Kilowattheure (kWh). Le kWh est la quantité d’énergie produite par un panneau solaire, il définit l’unité de mesure de courant électrique consommé.
La puissance maximale fournie par un panneau photovoltaïque est mesurée par le kilowatt-crête. Cette valeur prend en compte les conditions telles que la température de 25°C, une inclinaison de 30°, un bon ensoleillement sans aucune ombre.
Lorsque vous voulez calculer le nombre de panneaux qu’il faut pour produire 5000 kW/an, il faut établir une relation entre le kilowattheure produit pour chaque kilowatt-crête que vous installez en tenant compte des différents facteurs qui influencent la production.
5000 Kilowattheure est la consommation en une année dans votre foyer. Pour déterminer le nombre total de panneaux dont vous avez besoin pour couvrir votre consommation annuelle, vous devez prendre en considération les 3 paramètres.
Ce sont la puissance des panneaux installés, la surface des panneaux et la capacité d’ensoleillement de la zone. Pour trouver le nombre de panneaux, il faut diviser la puissance des panneaux photovoltaïques par la puissance crête (300 Wc – 500 Wc) de vos panneaux.
Exemple 1
La capacité d’ensoleillement en France varie du nord au sud. L’estimation de la production est basée sur des ordres de grandeur. Dans le nord de la France, elle est entre 850 kWh et 9580 kWh, dans le sud entre 1100 kWh et 1350 kWh et dans l’ouest et le centre entre 1000 kWh et 1100 kWh.
Dans de pareilles conditions, il faudra installer 6 kWc dans la zone nord, 4 kWc dans la zone nord et 5 kWc dans la zone ouest et centre.
Quel nombre de panneaux solaires faut-il pour installer 5 kWc ?
Pour calculer le nombre de panneaux pour 5 000 Wc, il faut prendre en considération les caractéristiques des panneaux solaires. La puissance varie entre 300 Wc et 500 Wc.
Si vous prenez des panneaux de 500 Wc, vous aurez une installation comportant (5000/500= 10) 10 panneaux. Par contre, si vous utilisez des panneaux de 300 Wc, il vous sera installé 17 panneaux (5000/300 = 16,6) pour produire 5 000 kWh.
Exemple 2
Pour déterminer le nombre de panneaux nécessaire pour 5 000 kW, il faut faire le rapport entre la consommation annuelle en énergie électrique et le facteur de conversion (5000/0,9) = 5555 Wc qui représente la puissance nécessaire pour votre foyer.
D’un autre côté, admettons que la valeur de la puissance moyenne d’un panneau photovoltaïque est 20 Wc. Lorsque nous divisons la puissance nécessaire pour le foyer par la puissance moyenne, on obtient (5555 / 270) 20,5 soit 20 panneaux solaires pour produire 5000 kW d’électricité.
Que signifie facteur de conversion ?
Le facteur de conversion est estimé en watt-crête. C’est la quantité totale d’énergie que peut fournir un panneau solaire dans de bonnes conditions. Sa valeur théorique est de 290 Wc. Cette performance ne pourrait être constante pendant toute une année à cause de la source d’alimentation qui est le soleil. Il est d’intensité variable.
Un autre facteur qui baisse sa performance est l’angle d’inclinaison. Tous les panneaux ne sont pas inclinés de la même manière et ne suivent pas la même orientation. Ce qui explique une baisse du rendement d’environ 15%.
Lorsque tous les panneaux respectent l’angle d’inclinaison et une orientation optimale, le facteur de conversion est d’approximativement 0,9. Dans le cas du soleil pour les chauffages, on fait une estimation de 0,85 pour le facteur de rendement.
Comment déterminer le rendement des panneaux solaires ?
Pour calculer le rendement d’une photovoltaïque, il faut multiplier le kWh total par le prix de l’électricité actuel par kWh. Dans le calcul, il faut prendre en compte le facteur de conversion qui induit les pertes allant de 10% à 15%.
Lorsque vous avez 18 panneaux de 300 Wc, on obtient 5400 Wc au total. 5400 × 0,85 = 4590 kWh.
Si le prix du kWh coûte 0,25 euro, cela donne un rendement de 1147,5 euros.
Quelle dimension du toit pour un panneau ?
Pour une bonne installation photovoltaïque, il faut que les panneaux solaires soient inclinés d’un angle compris entre 30 et 35° sur un toit orienté sud. Un paramètre important est de se rassurer que la surface du toit est large pour des panneaux photovoltaïques de 1,6 m². Il vaut une surface de 30 m² environ pour installer 20 panneaux solaires.
Vous devez prendre en compte certains éléments tels que les antennes, les fenêtres et les sorties de toit qui peuvent réduire la surface.
Pour déterminer la surface nécessaire pour votre installation, vous multipliez le nombre de panneaux par la surface carrée d’un panneau solaire.
En application, nous avons 20 × 1,6 m² = 32 m².
Comment choisir les meilleurs panneaux solaires pour une bonne production ?
Une étape importante pour une production optimale du courant est le choix des panneaux solaires.
Pour votre choix, vous devez considérer :
- Le type de toiture ;
- L’orientation ;
- Votre budget ;
- Niveau d’ensoleillement.
Pour faire un choix judicieux, vous devez établir le rapport prix qualité en vous renseignant sur les différents types de panneaux et leur performance. Il faut prendre l’avis d’un expert et des conseillers pour adopter la qualité en fonction de vos moyens financiers.
Il y a les panneaux solaires monocristallins, les panneaux solaires polycristallins, les panneaux solaires amorphes et les panneaux solaires à haute efficacité.
Chacun d’eux à ses avantages et ses inconvénients. Vous devez tenir compte des appareils qui seront alimentés par vos panneaux. Concernant les panneaux photovoltaïque, ils sont utilisés pour les appareils électriques.
Tels que :
- Lampes ;
- Télévisions ;
- Ordinateurs.
Les panneaux solaires thermiques sont utilisés pour le chauffage. Les panneaux photovoltaïques sont disponibles sous différentes tailles. Ils varient de quelques pouces à quelques pieds de large.
En dehors du toit, votre panneau peut être inséré dans les façades de votre bâtiment. L’énergie électrique par panneaux photovoltaïque permet de produire son courant domestique à partir du rayonnement solaire.
Cela permet l’indépendance énergétique et revient à l’économie pour les utilisateurs. En cas de besoins, n’hésitez pas à faire une demande de devis à nos spécialistes.
Dernière mise à jour le 6 jours par Alexandre Dubois
Je suis une rédactrice spécialisée dans le domaine de l’énergie solaire. Pour moi, la protection de l’environnement et le développement durable sont des causes importantes. C’est pourquoi je me suis concentrée sur l’énergie solaire pour contribuer à la lutte contre les changements climatiques et la préservation de la planète. Mon travail consiste à écrire des articles sur le passage à l’énergie solaire à la maison pour le site Azaneo.
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