Au titre d’une prochaine rénovation énergétique de votre maison, vous envisagez d’installer des panneaux solaires photovoltaïques sur votre toit, mais vous vous interrogez sur leur efficacité. Notez que, par abus de langage, les termes « panneau solaire » et « panneau photovoltaïque » sont employés de manière interchangeable, alors que le second appartient à la grande famille du premier, parmi d’autres modèles.
Au-delà des facteurs influençant le rendement des panneaux solaires photovoltaïques, que nous vous présentons dans cet article, nous vous conseillons de solliciter un courtier en travaux pour vous accompagner dans cette initiative, afin d’en mesurer pleinement la pertinence, la faisabilité et la rentabilité sur le long cours.
Quels facteurs influencent le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque ?
Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque — c’est-à-dire la proportion de l’énergie solaire convertie en électricité — dépend d’un ensemble de facteurs physiques, environnementaux et technologiques. Notez qu’il s’exprime en pourcentage et varie entre 18 et 24 % pour les meilleurs modèles de panneaux.
Les facteurs liés à la lumière solaire et à la température
L’efficacité d’un panneau solaire photovoltaïque dépend de l’irradiance solaire (plus le rayonnement solaire reçu est élevé (en W/m²), plus la production d’électricité augmente), de l’angle d’incidence (pour un rendement maximal, les rayons du soleil doivent arriver perpendiculairement au panneau) et de la durée d’ensoleillement (le nombre d’heures de soleil par jour).
Le rendement des cellules du panneau solaire photovoltaïque diminue quand la température augmente. En général, il baisse d’environ 0,3 à 0,5 % par degré Celsius, au-dessus de 25 °C (température de référence standard). C’est pourquoi un panneau produit souvent plus d’électricité, par temps froid et ensoleillé, que par temps chaud.
Les conditions environnementales requises
Le rendement peut être affecté par des ombres - même une petite zone ombragée (feuille, antenne, nuage) peut réduire fortement la production. La poussière, la saleté ou la neige peuvent, elles aussi, bloquer la lumière et diminuer la puissance produite.
Une orientation et une inclinaison non optimales peuvent aussi influencer le rendement final. Or, celles-ci dépendent de la latitude et de la saison. En France, par exemple, une inclinaison de 30–35° orientée plein sud, est souvent optimale.
Les facteurs technologiques
Les types de panneaux solaires photovoltaïques les plus efficaces sont actuellement les modèles monocristallins, avec un rendement de 18 à 23 %, alors que les modèles polycristallins offrent un rendement de 15 à 18 %.
La qualité des matériaux du panneau joue également un rôle – que ce soit au niveau de la pureté du silicium, de la qualité des contacts électriques, des revêtements antireflets utilisés, etc. Le système électrique associé peut, aussi, affecter l’efficacité du panneau solaire photovoltaïque (pertes ohmiques, avec des câbles longs, qualité de l’ondulateur…).
Enfin, le vieillissement des panneaux entraîne irrémédiablement une baisse du rendement, de l’ordre de 0,3 à 0,8 % par an, selon la technologie.
Attention à ne pas confondre rendement et puissance : le premier est un critère essentiel, quand la surface disponible est limitée, car il permet d’installer davantage de puissance sur un même espace, ce qui augmente la production d’électricité. Autant de précisions, qu’un courtier en travaux sera en mesure d’évaluer judicieusement.