Charles A.
La performance d’une installation solaire ? On pourrait penser qu’elle dépend uniquement du soleil et de l’angle auquel il frappe les panneaux, mais c’est une vision trop simpliste.
La performance de votre centrale électrique de balcon dépend en réalité de quatre facteurs principaux :
- L’irradiation solaire en fonction des conditions météorologiques à l’emplacement de l’installation
- L’inclinaison et l’orientation des panneaux
- La présence de zones sans ombrage
- La performance technique des composants du système (c’est-à-dire les modules et les onduleurs)
Facteur 1 : La météo et les points cardinaux
Ce premier facteur est difficilement influençable par vos soins. La météo est ce qu’elle est. Certains jours sont plus ensoleillés que d’autres.
L’idée que seule l’exposition directe au soleil génère de l’énergie solaire n’est plus tout à fait exacte. Les modules solaires modernes peuvent générer des quantités considérables d’énergie même par temps nuageux.
Ainsi, une installation sur votre balcon reste viable même s’il ne fait face qu’au nord. Bien sûr, dans ce cas, la période d’amortissement de votre centrale électrique sera plus longue, mais votre facture d’électricité sera tout de même réduite.
Cependant, pour maximiser la performance, l’exposition directe au soleil est préférable.
Facteur 2 : Inclinaison et orientation
Si nous souhaitons que le soleil brille directement sur les modules, cela signifie que les panneaux doivent être orientés perpendiculairement aux rayons solaires. Cependant, cela pose un problème car le soleil se déplace dans un large arc d’est en ouest au-dessus de l’horizon sud.
Vous devriez donc ajuster fréquemment l’orientation des panneaux pour maximiser la collecte d’énergie solaire.
Deux astuces peuvent vous aider.
La première astuce concerne l’orientation des modules de votre centrale électrique de balcon, si vous avez acheté un ensemble avec deux panneaux.
Il peut sembler logique d’orienter la centrale strictement vers le sud, car c’est là que le soleil se trouve. Cependant, pour garantir une collecte uniforme d’énergie solaire tout au long de la journée, vous devriez orienter un module vers le sud-est et l’autre vers le sud-ouest.
Bien que cette configuration n’atteigne pas le pic de production d’énergie d’une orientation strictement sud, elle permet d’obtenir un flux énergétique uniforme sur toute la journée par temps ensoleillé.
Ajustement de l’inclinaison
La deuxième astuce est un peu plus complexe. Elle tient compte du fait que le soleil est plus haut en été qu’en hiver. Vous devriez donc ajuster l’angle d’inclinaison des panneaux au mouvement du soleil au moins deux fois par an. Cela nécessite évidemment que les supports et le type de montage le permettent.
Pour commencer, vous devez déterminer la latitude de votre emplacement. Prenons l’exemple de Berlin, la capitale allemande, qui se trouve à la latitude de 52 degrés. Vous devriez donc incliner le panneau solaire de 52 degrés en direction du soleil.
Ensuite, sortez votre calculatrice. Pour les mois d’hiver, multipliez votre latitude par 0,9 et ajoutez-y 29 degrés : (Latitude * 0,9) + 29°. Dans ce cas, l’angle d’inclinaison serait de 75,8 degrés.
Pendant les mois d’été, faites l’inverse et soustrayez 29 degrés : (Latitude * 0,9) – 29°. Cela donnerait un angle d’inclinaison de 17,8 degrés.
Si vous voulez être plus précis, vous pouvez ajuster les panneaux chaque mois ou chaque trimestre. L’ajustement trimestriel en fonction des saisons est plus simple, car vous ne faites varier l’angle que de 2,5 degrés à partir de votre latitude lors du passage de l’hiver au printemps, et de l’été à l’automne.
Pour vérifier si l’angle est correct, utilisez simplement une application de niveau à bulle sur votre smartphone.
Facteur 3 : Absence d’ombrage
Comme mentionné précédemment, la météo est toujours un facteur. Que le soleil brille ou que les nuages s’accumulent, cela a un impact sur la production d’énergie. Cependant, les ombrages sont encore plus problématiques. Et nombreux sont les propriétaires de centrales électriques de balcon qui ne les prennent pas en compte.
Par exemple, si vous avez un module solaire moins moderne de 1 m², une simple main posée dessus peut réduire le rendement solaire optimal (!) de 100 % à 15 %. Si des arbres ou d’autres objets projettent leur ombre sur votre installation, le rendement énergétique peut rapidement chuter à un niveau inacceptable.
Cela dépend de la qualité du module solaire. Les panneaux modernes peuvent fonctionner avec des ombrages partiels. Si 4 cellules sur 40 sont ombragées, les 36 autres continueront de fonctionner normalement. Comment repérer un tel panneau ? C’est difficile, car les fabricants ne le mentionnent généralement pas dans leurs descriptions de produits. Seuls les tests d’utilisateurs peuvent vous aider.
Pour éviter tout problème, veillez à ce que vos panneaux ne soient pas ombragés pendant la journée. Les nuages réduisent également le rendement, mais pas autant que les ombres directes causées par des objets, des bâtiments, etc.
Facteur 4 : Performance technique
La performance brute des modules solaires détermine la quantité d’énergie que votre centrale électrique de balcon peut produire au maximum.
Il est tout à fait rassurant de choisir un ensemble de modules ayant une puissance de rendement de 600 watts. Comparativement aux prochainement autorisés 800 watts, la différence de rendement n’est pas de 33 % ou 25 %. Elle est en réalité en moyenne de seulement 1 à 4 %, selon Johannes Stolz, professeur en ingénierie à la Hochschule Koblenz. Cela s’explique par le fait que la plupart des modules font leur promotion en termes de pic de puissance en watts (Wp), c’est-à-dire la puissance maximale obtenue en conditions de test en laboratoire.
Cependant, les fabricants passent souvent sous silence le fait que la puissance des modules diminue avec la hausse de la température. Cela pose problème pendant les mois ensoleillés et chauds de l’été. Plus la puissance Wp indiquée est élevée, plus cette diminution est accentuée. Ainsi, les modules de 800 watts chutent presque au niveau de leurs homologues de 600 watts en termes de performance.
L’onduleur, qui injecte le courant dans le réseau domestique, doit être parfaitement compatible avec les modules. Il est donc inutile d’acheter des modules de 600 watts et d’utiliser un onduleur de 800 watts. Dans ce cas, l’onduleur pourrait fonctionner près de sa limite inférieure de fonctionnement, voire ne plus du tout injecter de courant. C’est un problème qui concerne particulièrement les modèles bon marché vendus à moins de 200 euros.
En optant pour un appareil de marque et légèrement plus cher, à partir de 300 euros, vous devriez avoir des composants bien assortis. Le choix entre 600 watts ou, si la réglementation le permet, 800 watts, est une décision personnelle. Même avec 600 watts, vous constaterez déjà une réduction significative de votre facture d’électricité.
En prenant en compte ces quatre facteurs, vous pouvez améliorer le rendement de votre installation solaire et de votre centrale électrique de balcon.
Détente, découvrez l’évolution du nombre de smartphones vendus par marque au fil du temps dans la vidéo ci-dessous :
