Quelle est l’efficacité d’une installation solaire ?

En effet, les cellules solaires captent les rayons du soleil pour les transformer en électricité, mais il y a des déperditions lors de cette conversion. On mesure donc la part d’énergie que l’on pourra réellement consommer sous forme d’électricité, une fois que la transformation est terminée.

C’est une mesure théorique car le rendement d’une installation solaire dépend de nombreux paramètres :

• La technologie utilisée : panneaux monocristallins, polycristallins ou amorphes ;
• La puissance des installations solaires ;
• L’orientation de l’installation ;
• L’inclinaison des panneaux ou toits solaires ;
• La zone géographique : le niveau d’ensoleillement n’est pas égal partout. Néanmoins, cela ne signifie pas que seuls ceux qui vivent dans des régions ensoleillées peuvent obtenir un bon rendement ;
• La surface de l’installation;
• Les ombrages éventuels (arbres, bâtiments à proximité, etc.) ;

Qu’est-ce qui peut nuire à l’efficacité de l’installation solaire ?

Une des nuisances les plus fréquentes est la saleté qui reste sur la surface des panneaux photovoltaïques. Poussière, pollution, sable, déjections d’oiseaux : la pluie suffit généralement, mais parfois, un nettoyage supplémentaire est nécessaire. En revanche, la neige qui stagne sur les panneaux empêche totalement la production d’électricité. Contrairement aux panneaux solaires, les tuiles photovoltaïques SunStyle n’ont pas de cadre, ce qui, non seulement favorise l’esthétique, mais aussi le nettoyage naturel des tuiles par l’eau de pluie. En l’absence de pare-neige ou de crochets, la neige s’évacue très rapidement ce qui permet d’augmenter la production d’énergie très utile en hiver. La toiture solaire SunStyle n’exige quasiment aucun entretien.

Une baisse de rendement peut parfois s’expliquer par un ombrage sur la surface de votre toit. C’est par exemple le cas si des branches d’arbres ont poussé depuis la pose de l’installation. C’est un élément à vérifier régulièrement.

Une période de chaleur trop forte peut également affecter le rendement de l’installation photovoltaïque. Aucune action à mener dans ce cas, la baisse des températures extérieures rétablira le niveau de rendement.

Quel est le rendement d’une installation solaire ?

On l’a dit en introduction, le rendement d’une installation photovoltaïque correspond à la quantité d’électricité produite par le panneau solaire par rapport à l’énergie solaire reçue.

On le calcule à l’aide de la formule suivante :

Rendement = (puissance électrique produite / puissance solaire reçue) * 100

Le rendement d’un panneau s’exprime en pourcentage.

La puissance électrique produite s’exprime en watt-crête.

La puissance solaire reçue correspond à la surface en m² multipliée par 1000 (Le rayonnement solaire est compris entre 1000 et 1500 kWh par mètre carré par an selon les régions – environ 1100 kWh/m2 pour Berne- nous prenons 1000 pour simplifier ce calcul).

Par exemple, si un panneau solaire polycristallin a une puissance électrique de 250 Wc et une surface de 1,6 m², son rendement est de : 250/(1,6 x 1000) = 15,62 %.

Le taux de rendement d’un panneau solaire varie selon la qualité de construction du panneau (largeur des bords, densité des cellules dans les modules, etc.) et la technologie utilisée. Pour deux panneaux solaires de même superficie, le panneau solaire au rendement le plus élevé convertira donc plus d’énergie solaire en électricité. Par conséquent, un rendement élevé est surtout intéressant dans le cas d’un toit où il n’y a pas beaucoup de place pour poser des panneaux.

Le rendement au m² est-il un indicateur pertinent ?

À l’inverse des panneaux solaires, un toit solaire dispose de beaucoup plus de surface utile.

Là où les panneaux photovoltaïques ne peuvent être posés que sur des surfaces de tuiles sans aucun obstacle (tel que fenêtre de toit, aération, cheminée, etc…), les tuiles solaires entourent facilement ces obstacles et optimisent ainsi la surface utile de toit. De ce fait, même avec un rendement au m² légèrement inférieur, un toit solaire exploite toujours bien plus de surface que de simples panneaux photovoltaïques et produit mathématiquement une quantité nettement supérieure d’énergie.

Quelles sont les valeurs standard de rendement sur le marché ?

Le rendement des cellules photovoltaïques est limité car celles-ci n’absorbent pas toute l’énergie du Soleil. Les cellules photovoltaïques intègrent un semi-conducteur, principalement du silicium, au sein duquel ont lieu les réactions requises pour produire un courant électrique. La lumière du soleil est composée d’une multitude de longueurs d’onde différentes, et donc de photons transportant des quantités variables d’énergie. Dans le semi-conducteur, une partie d’entre eux ne parvient pas à exciter les électrons, tandis qu’une autre part fournit de l’énergie en quantité plus que nécessaire. On établit que les cellules photovoltaïques ont un rendement limité car elles ne profitent pas de l’intégralité de l’énergie transmise par le soleil.

Puissances moyennes observées en fonction du type d’installation :

• Des panneaux solaires au silicium amorphe, ont un rendement assez faible, généralement compris entre 6 et 9 %.
• Les panneaux polycristallins ont un rendement situé entre 13 % et 18 %. C’est le type de panneaux solaires le plus couramment utilisé.
• Les panneaux monocristallins, ils affichent les meilleures performances du marché avec des rendements pouvant aller jusqu’à 24 %

SunStyle utilise du silicium monocristallin PERC haute performance. Nos tuiles solaires sont plus petites que les panneaux solaires traditionnels, elles peuvent donc couvrir une plus grande surface de votre toit et générer une plus grande quantité d’énergie.

Un panneau solaire mesure en moyenne 2 m². Si son rendement est de 18 %, il transforme 18 % de l’énergie solaire en énergie électrique. Si l’énergie reçue est de 1000 W/m2, le panneau produit :

18 % x 2 x 1000 = 360 Wc par panneau. Pour obtenir une installation de 3 kWc (ce qui est communément conseillé pour une maison de 100m²) il faudrait donc 9 panneaux solaires.

Alors, quelle surface de toit solaire me faudrait-il pour couvrir les besoins de ma maison de 100m² ?

La puissance nominale moyenne des tuiles solaires SunStyle va jusqu’à 173 kWc par m2, il faudrait donc en théorie 18m2 de tuiles actives, mais, on l’a vu plus haut, de nombreux facteurs interviennent dans le calcul exact.

A noter : L’office fédéral de l’énergie en Suisse permet d’estimer le rendement possible de son toit. Des simulateurs similaires sont également disponibles dans de nombreux pays européens.

Pour commencer notre estimation, nous effectuons une analyse de la situation de votre toit. Nous concevons ensuite votre toiture avec des tuiles solaires actives, inactives et composites, intelligemment disposées pour vous offrir une esthétique uniforme et un rendement maximal. Demandez-nous une étude !