Combien de panneaux solaires photovoltaïques faut-il pour produire 10000 kWh par an ?

Simulateur en ligne gratuit

Profiter de l’énergie du soleil pour produire 10 000 kWh d’électricité verte permet de réaliser d’importantes économies sur vos factures énergétiques. En plus de préserver les ressources et de participer à préserver l’environnement ! Exploiter l’énergie solaire n’a donc que des effets bénéfiques.

Calculer la production de panneaux photovoltaïques n’est pas une mince affaire. C’est pourquoi nous avons développé un outil qui peut vous aider à estimer le nombre de panneaux dont vous aurez besoin pour assurer une production de 10 000 kWh annuels. Le résultat dépendra de nombreux facteurs, telles que votre localisation ou l’inclinaison de votre toit.

L’outil Liight vous permet en outre de :

• Calculer vous-même le nombre de modules ;
• Vérifier que votre surface de toit est suffisante ;
• Estimer la rentabilité d’une installation de 10000 kWh ;
• Mesurer l’impact carbone de vos modules solaires.

Si les bonnes conditions sont réunies (orientation, inclinaison, ombrage, ensoleillement annuel, etc.) vous aurez besoin de 23 panneaux solaires pour produire 10000 kWh. Ce nombre peut même descendre à 19 dans une configuration optimale.

En revanche, si vous vivez dans une région peu exposée à la lumière (le nord est de la France par exemple) et que votre toit est mal orienté, vous aurez besoin de jusqu’à 33 panneaux photovoltaïques pour produire votre énergie.

Renseignez les différentes cases ci-dessous pour obtenir une estimation personnalisée. Cette dernière est donnée à titre indicatif et n’est pas contractuelle, mais vous aidera à comprendre quelle configuration correspond à vos besoins.

Comment calculer le nombre de panneaux nécessaires pour votre bâtiment ?

Le premier point est que, dans de nombreux cas, la limitation de la taille d’une installation solaire n’est pas le besoin en production d’électricité, mais la surface de toiture nécessaire.

De nombreux facteurs doivent en réalité être pris en compte pour estimer le nombre de panneaux nécessaires pour un bâtiment.

Cet article les développera en profondeur afin de vous aider à y voir plus clair.

Différence entre puissance installée et production (entre kWc et kWh)

Il existe deux principales unités de mesure lorsqu’on parle de panneaux photovoltaïques : le kilowatt-crête (kWc) et le kilowatt-heure (kWh).

Le kilowatt-crête est la mesure de la puissance disponible dans un système électrique. Il s’agit de la mesure de la puissance maximale pouvant être fournie par un module solaire à un instant donné. Plus cette valeur est haute, plus le panneau est performant. Liight, exploitant les dernières technologies disponibles, propose des panneaux photovoltaïques offrant un rendement en moyenne 20% supérieur à la concurrence, soit environ 400 watt-crêtes (0,4 kWc).

Le kilowatt-heure est une unité d’énergie équivalente à la quantité d’électricité produite pendant une période donnée (et pas seulement durant une heure, comme semble l’indiquer l’appellation). En effet, cette unité peut être exprimée en heures, mais aussi en mois ou en années. C’est ainsi que, dans cet article, nous évoquerons 10 000 kWh entendus comme la quantité d’électricité produite sur une année.

Comment produire 10 000 kWh d’électricité ?

Pour déterminer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour produire 10000 kWh, il faut d’abord savoir combien de kWh chaque panneau sera capable de produire par an.

Cette production dépend de nombreux facteurs, les plus importants étant ceux que vous avez pu voir dans notre simulateur :

• La localisation (pour le niveau d’ensoleillement)
• L’orientation des panneaux (nord, sud, est ou ouest)
• L’inclinaison des panneaux (en degré, de 0° pour un toit plat à 90° pour un mur)

Chaque donnée donne un coefficient par lequel multiplier votre puissance photovoltaïque installée (les fameux kWc).

Deux éléments sont alors indispensables pour trouver ces coefficients.

Coefficients de production kWh / kWc selon la localisation en France et en Suisse

Coefficients d’efficacité selon l’orientation et l’inclinaison des modules

Pour trouver la puissance totale désirée, divisez la quantité de puissance souhaitée par la puissance d’un seul panneau solaire et par ces deux coefficients.

Si vous souhaitez produire 10 000 kWh à Lyon (zone jaune sur la carte de France), sur un toit plein sud avec une inclinaison des panneaux de 20°, il vous faudra 10 000 / 400 / 1,090 / 0,99 = 24 soit 23 panneaux photovoltaïques de 400 Wc.

Si vous habitez Zurich et souhaitez produire 10000 kWh avec un toit orienté à 30°, il vous faudra 10 000 / 400 / 0.844 / 0,86 = 34,44 soit 35 panneaux photovoltaïques avec une puissance de 400 Wc.

Avec des panneaux moins puissants que ceux proposés par Liight, de 300 Wc de puissance nominale par exemple, notez qu’il vous faudra environ 46 panneaux pour produire 10000 kWh.

En partant du postulat que ces panneaux sont orientés plein sud à 25°, voici le nombre de panneaux photovoltaïques requis pour produire 10 000 kWh dans les grandes villes :

Comment l’ombrage affecte votre installation solaire ?

Bien qu’il s’agisse d’un critère important, nous n’avons pas, pour le moment, mentionné l’ombrage dans le calcul de production électrique.

Or, la prise en compte de tous les éléments susceptibles de faire de l’ombre au cours de la journée est primordiale si vous voulez obtenir une simulation précise de vos besoins en panneaux solaires.

N’avoir aucune ombre au cours de la journée sur son installation n’est pas impossible, mais cette configuration est rare. Arbre, voisinage, montagne, les sources d’ombre sont nombreuses et peuvent générer des pertes allant de 1 à 20%. Un critère non négligeable pour estimer la rentabilité de votre installation.

Lorsqu’il s’agit d’installer des panneaux solaires, le nombre d’heures d’ombrage a en effet un impact sur le prix de l’installation. Non seulement parce que vous aurez besoin de plus de panneaux photovoltaïques pour produire la même quantité d’énergie, mais également parce que le type d’onduleur nécessaire varie selon que vos panneaux sont ombragés ou non.

L’onduleur convertit le DC (courant continu) produit par le système solaire PV en AC (courant alternatif) qui peut être utilisé à l’intérieur de votre bâtiment. Cette conversion est absolument essentielle si vous souhaitez pouvoir alimenter des appareils électriques et, donc, rendre exploitable votre production énergétique.

Il existe deux types d’onduleurs : les onduleurs de chaîne et les micro-onduleurs.

Le premier onduleur effectue la conversion énergétique à un seul endroit, en bout de chaîne, comme son nom l’indique, l’autre onduleur derrière chaque module.

Les micro-onduleurs sont une solution légèrement plus coûteuse, mais peuvent fournir de meilleurs rendements dans des scénarios spécifiques.

Vous l’aurez compris, si votre toiture est très ombragée, vous devrez prévoir un investissement initial supérieur pour obtenir 10 000 kWh de production annuelle. Cela peut se faire :

• soit en optant pour des micro-onduleurs (souvent la meilleure option) ;
• soit en ajoutant des panneaux.

On peut également coupler des optimiseurs et des onduleurs de chaîne.

Voici un tableau vous présentant les différences entre les deux types d’onduleurs afin de vous faire votre propre idée et opter pour la solution la plus adaptée à vos besoins.

Contrairement à une idée largement répandue, l’onduleur de chaîne ne doit pas nécessairement être conservé dans une pièce froide et fermée. La principale exigence de ce type d’installation est de se situer dans un endroit bien aéré, et peut tout à faire être placé en extérieur, ce qui est préférable pour les installations de grande envergure.

Quelle est la consommation annuelle moyenne des bâtiments ?

Grâce à ces quelques informations, vous devriez être en mesure d’estimer avec une précision relative le nombre de panneaux nécessaires pour la production d’énergie souhaitée.

Si vous désirez produire 10 000 kWh, nous avons vu que cela exige en moyenne entre 19 et 33 panneaux photovoltaïques suivant votre configuration.

Reste à savoir quelle quantité d’énergie est réellement nécessaire à votre propre consommation afin d’établir vos objectifs de production photovoltaïque annuelle.

Même si cette information est importante, sachez que l’autoconsommation totale de votre énergie n’est pas nécessairement l’option la plus rentable. En effet, vous devrez stocker cette énergie. Or, les batteries de stockage sont onéreuses. Il vaut donc mieux revendre tout ou partie de l’énergie produire.

• 10 000 kWh, est-ce la totalité de votre consommation électrique ?
• Est-ce uniquement vos besoins durant la journée ?
• Est-ce la quantité d’énergie à produire pour votre parking avec des bornes de recharge (IRVE) ?

Pour vous aider à estimer vos besoins, voici tableau exposant ce que représente une production de 10 000 kWh selon le type de structure.

Par exemple, 10000 kWh est environ le besoin annuel en électricité de 56 m² de salle de réunion si le chauffage est électrique, 76m² dans le cas contraire (chauffage au gaz, au fioul…).

A titre indicatif, une maison de 100 m² avec un chauffage électrique consomme environ 18 000 kWh d’électricité par an. Une maison de 100 m² avec un autre type de chauffage (gaz, fioul, bois) consommera plutôt 1800 à 1900 kWh annuels. Le chauffage représente donc jusqu’à 90% de la consommation d’énergie d’une habitation.

Ce ne sont là que des moyennes, pour analyser votre consommation en détails il vous suffit de regarder vos factures d’électricité.

Si on se réfère au tableau, produire 10000 kWh me permet d’alimenter mon restaurant de 126 m² chauffé au gaz. Autrement dit, je suis autonome en énergie !

Et bien… Non, car il nous manque une donnée.

Ces 10000 kWh pourraient couvrir 100% de vos besoins si votre consommation colle exactement à la courbe de production. Autrement dit que vous ne consommez que de jour, moins quand il fait gris, plus en été qu’en hiver…

La solution serait de stocker ces 10000 kWh d’électricité verte dans des batteries pour pouvoir la consommer lorsque vous en avez besoin. Mais en plus du surcoût initial pour l’installation, les batteries rendent cette électricité un peu moins verte…

Sans stockage, à moins de surdimensionner votre installation et d’adopter des horaires extrêmement contraignants, il est impossible d’alimenter un bâtiment au point de le rendre autonome.

Le cas le plus probable est que ces 10000 kWh couvrent une partie de vos consommations (20 à 40%), le reste de votre production électrique sera alors revendu au réseau électrique. Cette notion a un nom : l’autoconsommation avec vente de surplus.

Voici un petit schéma explicatif. 

Et pour aller plus loin, nous avons développé un petit outil gratuit d’auto-audit de la consommation énergétique si vous souhaitez découvrir vos gisements d’économies potentielles.