Combien de panneaux solaires photovoltaïques faut-il pour produire 5000 kWh par an ?
Simulateur en ligne gratuit
Vous cherchez à produire 5000 kWh par an ?
Excellente idée, profiter de l’énergie du soleil pour produire 5000 kWh d’électricité verte permet d’importantes économies sur vos factures d’énergie. Sans compter des effets bénéfiques pour l’environnement. Du win win comme on dit.
La production des panneaux photovoltaïques dépendant de nombreux facteurs, notre outil en ligne gratuit vous permet d’estimer le nombre de panneaux nécessaires à votre installation solaire pour produire 5000 kWh annuels.
En plus de notre outil, Liight vous explique comment :
- calculer vous-même le nombre de modules ;
- vérifier que votre surface de toit est suffisante ;
- estimer la rentabilité d’une installation de 5000 kWh ;
- mesurer l’impact carbone de vos modules solaires.
Commençons par la version facile.
Dans des conditions idéales, vous aurez besoin de 12 panneaux photovoltaïques pour produire 5000 kWh. Dans le meilleur des cas vous aurez besoin de seulement 10 panneaux solaires pour produire vos 5000 kWh et 17 modules dans le pire des cas (hors panneaux à 90°).
Avec des panneaux droits (sur un mur notamment), ce chiffre passe à 28 modules dans les pires conditions pour produire 5000 kWh.
Pour plus de détails, cliquez sur les cases qui correspondent le mieux à votre situation. Les résultats sont non contractuels mais vous donneront une meilleure idée de vos besoins.
Quelle production annuelle souhaitez-vous ?
Ex : 5 000 kWh
Quelle est la pente de votre toit ?
Une pente de 20 à 40° est idéale.
0°
15°-25°
25°-35°
35°-45°
90°
Quelle est l'orientation de votre toit ?
Une orientation plein Sud est optimale
Est
Sud Est
Sud
Sud Ouest
Ouest
Dans quelle région vivez-vous ?
Cet outil est aujourd'hui pour la France et la Suisse
Sud Est
Sud
Centre
Nord
Nord est
Sud Est
Sud
Centre ouest
Nord
Sud ouest
11
panneaux photovoltaïques nécessaires
22 m2
de modules et
24 m2
au total pour l'installation
Malo – Directeur Général
Nous vous offrons un dimensionnement gratuit !
Notre équipe vous propose une étude de rentabilité intégrale pour 0€ ! Nombre de panneaux, rentabilité, niveau d’autonomie… Découvrez les meilleurs choix pour votre installation solaire selon votre contexte.
Comment calculer le nombre de panneaux nécessaires pour votre bâtiment ?
Premièrement, dans bien des cas le facteur limitant la taille d’une installation solaire n’est pas le besoin de production mais la surface du toit.
Nous y reviendrons plus tard dans ce guide, pour le moment certains points doivent être bien compris pour avancer.
A la fin de cette partie, vous serez en mesure de comprendre tous les mécanismes derrière l’outil en ligne que vous avez essayé plus haut.
Différence entre puissance installée et production (entre kWc et kWh)
Deux unités sont incontournables lorsqu’on parle de panneaux photovoltaïques : le kilowatt-crête (kWc) et le kilowatt-heure (kWh).
Le kilowatt-crête mesure la puissance installée. C’est ce que va produire au maximum un module solaire dans des conditions de tests précises (ensoleillement standard de 1.000 W/m2 à 25°C). Les panneaux installés par Liight sont récents profitent des dernières avancées en la matière. Leur rendement est d’environ 20 % et la puissance d’un panneau est approximativement de 400 watt-crêtes (0,4 kWc).
Le kilowatt-heure mesure une quantité d’électricité qui est produite sur une période donnée (et non pas seulement une heure, c’est contre-intuitif). Elle peut être annuelle, mensuelle… Par exemple 12 panneaux produiront en moyenne 5000 kWh par an s’ils sont bien orientés, bien inclinés et dans une zone bien ensoleillée.
Comment produire 5000 kWh d’électricité ?
Pour connaître le nombre de panneaux photovoltaïques pour produire 5000 kWh, la première étape du calcul est de savoir combien de kWh chaque panneau installé va pouvoir produire.
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.
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
| Ouest | Sud-ouest | Sud | Sud-est | Est | |
| 0° | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 |
| 19° | 0,89 | 0,95 | 0,99 | 0,95 | 0,89 |
| 30° | 0,86 | 0,96 | 1 | 0,96 | 0,86 |
| 45° | 0,80 | 0,93 | 0,97 | 0,93 | 0,80 |
| 60° | 0,73 | 0,86 | 0,90 | 0,86 | 0,73 |
| 90° | 0,55 | 0,64 | 0,65 | 0,64 | 0,55 |
Un fois que vous avez trouvé vos coefficients, il vous suffit de diviser la puissance totale souhaitée par la puissance d’un seul panneau (en kWc) et par les deux coefficients trouvés.
Si vous souhaitez produire 5000 kWh à Lyon (zone jaune sur la carte de France), plein sud avec une inclinaison des panneaux de 20°, il vous faudra 5000 / 400 / 1,090 / 0,99 = 11,58 soit 12 panneaux photovoltaïques de 400 Wc.
En revanche pour produire 5000 kWh à Zurich avec un toit plein est à 30°, il vous faudra 5000 / 400 / 0.844 / 0,86 = 17,22 soit 18 panneaux photovoltaïques avec une puissance nominale de 400 Wc.
Notez que si vous optez pour des panneaux moins puissants, disons 300 Wc de puissance nominale, il vous faudra 23 panneaux pour produire 5000 kWh.
Vous voyez arriver le problème de surface si votre installation est faite dans de mauvaises conditions ?
En considérant des panneaux plein sud à 25°, voici un petit tableau du nombre de panneaux photovoltaïques requis pour produire 5000 kWh dans les grandes villes :
| Ville française | Modules |
|---|---|
| Paris | 14 |
| Marseille | 9 |
| Lyon | 11 |
| Toulouse | 10 |
| Nice | 9 |
| Nantes | 10 |
| Montpellier | 9 |
| Strasbourg | 14 |
| Bordeaux | 10 |
| Lille | 16 |
| Rennes | 13 |
| Reims | 14 |
| Toulon | 10 |
| Saint-Étienne | 11 |
| Le Havre | 10 |
| Grenoble | 11 |
| Ville suisse | Modules |
|---|---|
| Lausanne | 14 |
| Genève | 14 |
| Fribourg | 14 |
| Neuchâtel | 14 |
| Berne | 14 |
| Zurich | 16 |
| Bâle | 16 |
| Bellinzone | 15 |
| Lugano | 15 |
| Coire | 13 |
| Davos | 12 |
Comment l’ombrage affecte votre installation solaire ?
Jusqu’à présent, nous n’avons pas pris en compte les ombres sur les panneaux.
Dans une étude complète, tenir compte des pertes occasionnées par tous les éléments susceptibles de faire de l’ombre durant la journée est indispensable.
Les cas ou l’exposition est optimale existent, mais ils sont rare. Souvent, une cheminée, un arbre ou une montagne projettent leur ombre sur votre installation une partie de la journée. Les pertes peuvent aller de 1 à 20%, de quoi altérer votre rentabilité !
L’ombrage n’impacte pas seulement le nombre de panneaux, mais aussi le coût total de l’installation nécessaire à produire 5000 kWh car il peut changer le type d’onduleur nécessaire.
L’onduleur, c’est l’appareil qui sert à transformer vos 5000 kWh d’électricité verte de courant continu en un courant alternatif utilisable pour vos appareils ou vos bornes de recharges. Sans cette conversion, il est impossible d’alimenter vos appareils avec vos panneaux.
Il existe deux grandes sortes d’onduleur : les onduleurs de chaine et les micro-onduleurs. Dans un cas la conversion se fait à un seul endroit (en bout de chaine), dans l’autre cas derrière chaque module.
Les micro-onduleurs sont une solution un peu plus chère mais permettant de meilleurs rendements dans certains cas.
En cas d’ombrage très important il vous faudra un peu augmenter l’investissement initial pour atteindre vos 5000 kWh de production photovoltaïque :
- 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.
Nous ne rentrerons pas dans les détails ici, mais voici un bref récapitulatif des différences entre un onduleur de chaîne et les micro-onduleurs.
Notez que contrairement à une idée reçue, l’onduleur de chaîne n’a pas forcément à être dans une pièce froide et protégée. Il a surtout besoin d’être dans un endroit où l’air circule mais il peut être dehors (c’est le cas dans de grandes installations).
| Caractéristiques | Onduleur de chaîne classique | Micro-onduleurs |
| Durée de vie moyenne | Entre 8 et 12 ans | 20 ans minimum |
| Garantie moyenne | 5 ans | 20 ans |
| Emplacement | Dans une zone où l’air circule | Derrière les panneaux |
| Prix | Moins cher | Plus cher |
| Gestion de l’ombrage | Non | Oui |
| Rendement global | Plus faible | Plus élevé |
| Sécurité | Plus faible | Plus élevé |
| Installation | Plus simple | Un peu plus complexe |
| Maintenance | Plus simple | Un peu plus difficile |
Quelle est la consommation annuelle moyenne des bâtiments ?
Vous savez désormais comment calculer le nombre de modules solaires pour une production donnée.
Vous souhaitez produire 5000 kWh, et nous avons vu que cela représente entre 10 et 17 panneaux photovoltaïques suivant différents critères.
Mais comment savoir combien vous devez produire annuellement ?
Contrairement à une idée reçue, une installation vous rendant 100% autonomes n’est pas toujours la plus rentable (cela coûte plus cher à cause de l’ajout des batteries de stockage.)
- 5000 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 y voir plus clair concernant les besoins, voici un petit tableau récapitulatif présentant ce que représente une production de 5000 kWh selon le type de structure.
| Bâtiment | Besoins en électricité hors chauffage (kWh / m2) | 5000 kWh équivalent | Besoins en électricité avec chauffage électrique (kWh / m2) | 5000 kWh équivalent |
|---|---|---|---|---|
| Habitat collectif | 23 | 213 m2 | 136 | 37 m2 |
| Habitat individuel | 23 | 216 m2 | 196 | 26 m2 |
| Chambre d’hôtel | 30 | 167 m2 | 141 | 35 m2 |
| Salle de réunion | 136 | 37 m2 | 182 | 28 m2 |
| Salle d’école | 62 | 80 m2 | 144 | 35 m2 |
| Restaurant | 80 | 63 m2 | 135 | 37 m2 |
| Cuisine de restaurant | 30 | 168 m2 | 127 | 39 m2 |
| Magasin grande surface | 47 | 107 m2 | 96 | 52 m2 |
| Laboratoir | 33 | 154 m2 | 164 | 30 m2 |
| Entrepôt | 24 | 211 m2 | 203 | 25 m2 |
| Salle de serveurs | 15 | 333 m2 | 107 | 47 m2 |
| Salle de gymnastique | 59 | 85 m2 | 142 | 35 m2 |
Par exemple, 5000 kWh est environ le besoin annuel en énergie de 28 m2 de salle de réunion si le chauffage est électrique, 37m2 dans le cas contraire.
A titre indicatif, une maison chauffée de 100 m2 à l’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.
Ce ne sont là que des moyennes, pour plus de détails regarder vos factures d’électricité.
Très bien, donc si on se réfère au tableau, produire 5000 kWh me permet d’alimenter mon restaurant de 63 m2 chauffé au gaz. Autrement dit, je suis autonome en énergie !
Et bien… Non, car il nous manque une donnée.
Ces 5000 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 5000 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 5000 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.
David – Ingénieur énergie
Quel est votre nombre de panneaux idéal ?
Vous avez un projet photovoltaïque ? David, notre ingénieur en énergie analyse gratuitement votre projet et vous présente le nombre idéal de panneaux selon vos objectifs et votre consommation.
Comment vérifier si vous assez de surface de toit pour 5000 kwh ?
Vous avez besoin de 10 à 17 panneaux solaires pour produire 5000 kWh, mais avez-vous suffisamment d’espace ?
Avant que vous ne le demandiez, non, on ne peut pas « déborder » du toit.
Les règles d’urbanisme sont claires, qu’il s’agisse d’une maison, d’un immeuble, d’une usine ou même une tiny house.
Quelles sont les dimensions d’un panneau solaire ?
Les panneaux solaires posés par Liight font 1m75de long et 1m10de large, soit 1,92m2 pour 21 kg.
Attention, ce n’est pas la seule surface à prendre en considération.
Il nous faut rajouter à cela l’espace entre les panneaux pour les fixations et l’espace entre les rangées pour que l’installateur puisse circuler en cas de maintenance.
Pour simplifier, chaque panneau à besoin de 2,10 m2.
Donc pour vos 12 panneaux solaires pleins sud à 30° produisant 5000 kWh, vous aurez besoin de 27 m2.
La formule de la surface totale requise en mètres carrés est la suivante :
Si l’on reprend nos deux exemples à Lyon et Genève :
- Si vous souhaitez produire 5000 kWh à Lyon (zone jaune sur la carte de France), plein sud avec une inclinaison des panneaux de 20°, il vous faudra 5000 / 400 / 1,090 / 0,99 * 2,10 = 12 panneaux photovoltaïques pour une surface totale de 25,2 m2.
- Pour produire 5000 kWh à Zurich avec un toit plein est à 30°, il vous faudra 5000 / 400 / 0.844 / 0,86 = 18 panneaux photovoltaïques totalisant 37,8 m2 de surface de toit.
Que faire si vous n’avez pas suffisamment de surface pour poser tous vos panneaux ?
Si votre objectif était de couvrir vos besoins avec ces 5000 kWh, voici plusieurs leviers pour vous aider à atteindre vos objectifs d’auto-production (nous reviendrons sur l’auto-production et l’auto-consommation juste après).
- Revoyez l’isolation thermique du bâtiment (le chauffage est le plus important post de dépense énergétique) ;
- Adaptez vos usages d’appareils électriques aux pics de production photovoltaïques.
Voici deux autres options efficaces, mais bien plus difficiles :
- Optez pour une région plus ensoleillée ;
- Choisissez un bâtiment plus petit.
Votre toit peut-il supporter un projet photovoltaïque ?
Notre équipe se charge de vérifier que votre toit est suffisamment grand et solide pour votre projet. Gratuitement et sans engagement.
Une installation solaire pour 5000 kWh est-elle rentable ?
Si vous avez suffisamment de surface de toit pour installer le nombre de panneaux nécessaires à la production de vos 5000 kWh, il vous reste une dernière étape : comprendre la rentabilité du projet.
Les facteurs qui influencent votre installation solaire sont nombreux :
- Le coût initial de l’installation ;
- Le coût de l’électricité ;
- Le prix de rachat de l’électricité solaire ;
- Le profil de consommation de votre bâtiment ;
- Le type d’onduleur ;
- L’ajout de batterie ;
- Le montant des aides ;
- Les frais de maintenance.
Nous revenons en détail sur la rentabilité des panneaux photovoltaïques dans notre article dédié. Voici néanmoins ce qu’il faut absolument connaître
Combien coûteraient une installation produisant 5000 kwh (12 modules) ?
Le coût l’installation dépend de votre zone géographique, du type de toit et de l’ajout ou non d’un système de stockage.
Comptez environ 1150€ par panneau, avec nos 10 à 17 modules solaires, cela fait entre 11 500 et 19 550 € pour une installation produisant 5000 kWh suivant votre localisation, votre toit…
Combien permet d’économiser une installation produisant 5000 kWh annuels ?
Au prix actuel français (0.1740 € TTC par kWh et 0.1392 € HT / kWh), consommer 5000 kWh du réseau représente 870€ TTC et 696€ HT.
- Si vous consommez 100% de vos 5000 kWh, vos économies sont de 696€ HT.
- Si vous revendez 100% de votre production, la vente vous rapporte 240 HT€ à déduire de votre facture initiale. Vous dépensez donc 456€ (une économie de 35%)
- Si vous consommez 40% de votre production et revendez les 60% restant à EDF OA, vous économisez (40% * 5000 kWh * 0.1392 € ) + (60% * 5000 kWh * 0.06 € ) = 458.4€ HT
Ces 40% ne sortent pas de nul part.
Sans kit de batterie, un bâtiment peut consommer 20 à 40 % de l’électricité produite. On dit que le bâtiment à une autoconsommation de 20 à 40%.
Cette notion est à distinguer de l’autoproduction qui représente la part de notre consommation provenant de nos modules.
Prenons un petit exemple.
Dans notre exemple vous avez réinjecté 8000 kWh sur le grid national.
En combien de temps une installation photovoltaïque produisant 5000 kWh est-elle rentable ?
En considérant une augmentation annuelle de 3% du prix de l’électricité, avec 40% d’autoconsommation une installation de 10 modules photovoltaïques produisant 5000 kWh est rentable en 18 ans environ. Comptez 16 ans avec une augmentation annuelle de 5% du prix de l’électricité.
La durée de vie des panneaux solaires étant de 30 à 40 ans, celle-ci sera largement rentable sur le long terme.
Notez que cela n’inclut pas la maintenance et le changement d’onduleur au bout de 15 ans. Vous pouvez retrouver ces chiffres sur le graphique ci-dessous. Le cumul des bénéfices est affiché en euros sur l’axe de gauche et les bénéfices annuels sur l’axe de droite.
Notez qu’au-delà du nombre de panneaux, le niveau d’autoconsommation est un élément central de la rentabilité d’un projet solaire. Le graphique suivant vous montre la même installation de 10 modules produisant 5000 kWh mais avec 80% d’autoconsommation…
Vous pouvez voir que le retour sur investissement est entre la 11ème et la 12ème année avec ce seul changement.
Pour une installation de 17 modules photovoltaïques produisant 5000 kWh, avec 40 % d’autoconsommation cette dernière est rentable en plus de 30 ans si l’on considère une augmentation du prix de l’électricité de 3% annuels.
Autrement dit, ce n’est pas un investissement intéressant. Si vous optez pour un kit de batteries, il est possible que votre investissement ne soit jamais rentable !
Timothée – Ingénieur chargé de votre succès
Et si vous profitiez d’une étude de rentabilité personnalisée et gratuite ?
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Quel est l’impact carbone d’une installation photovoltaïque de 5000 kWh (10 à 17 panneaux) ?
Si l’électricité produite par votre installation solaire est 100% décarbonée, ce n’est pas le cas de la fabrication, du transport, de l’installation et du recyclage des panneaux solaires.
Dans tout son cycle de vie, une installation de 5000 kWh nécessite l’émission de 3,7 à 6,3 tonnes d’équivalent CO2.
- 3716 kg de CO2 pour une installation de 10 panneaux ;
- 4459 kg de CO2 pour une installation de 12 panneaux ;
- 6317 kg de CO2 pour une installation de 17 panneaux.
Chaque année, une installation produisant 5000 kWh évite la production de 2400 kg de CO2. L’équivalence carbone d’une installation de 5000 kWh est donc atteinte en seulement 3 ans.
Ces modules solaires peuvent-ils se recycler ?
Les modules solaires sont composés de matériaux tous recyclables ou revalorisables (aluminium, silicium cristallin, un film plastique, connexions en cuivre et/ou en argent).
Selon le dernier rapport d’activité de Soren, 85,5% des composants sont aujourd’hui recyclés, 5,3% sont revalorisés et le reste est perdu sous forme de poussières diverses lors du broyage.
Pour une installation de 5000 kWh avec cela représente 150 à 255 kg de matières dont 128 à 218 seront recyclés. Plus de détail dans notre article complet dédié au recyclage des panneaux photovoltaïques.
Malo – Directeur Général
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