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.

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

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 :

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).

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.

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.