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Inclinaison du panneau solaire, mode d’emploi

Publié le 11-10-2018 par Laetitia

La puissance photovoltaïque installée, l’orientation et l’inclinaison du panneau solaire sont les 3 critères qui déterminent votre potentiel de production. Concrètement, quel est l’impact de l’inclinaison sur votre potentiel de production ?

  • Plus la puissance photovoltaïque de vos panneaux (exprimée en kWc) est élevée, plus votre production potentielle d’électricité solaire est importante.

  • Plus les capteurs sont ensoleillés, plus votre rendement augmente. Évitez donc les zones ombragées ! Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité grâce au rayonnement solaire. 2 critères sont indispensables pour maximiser l’ensoleillement de l’installation :

    • l’orientation plein Sud des panneaux si vous êtes dans l’hémisphère Nord

    • l’inclinaison du panneau solaire. En règle générale, la meilleure inclinaison est entre 15 et 35°.

On vous explique pourquoi cette inclinaison en fonction de vos contraintes et de vos objectifs.

 

Le positionnement du panneau solaire détermine votre rendement

 

Rappelez-vous le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque :

  • Les capteurs au silicium intégrés à vos panneaux absorbent la lumière du soleil.

  • La lumière du soleil est transformée en courant électrique continu grâce à l’effet photovoltaïque.

  • Le courant continu est converti en courant alternatif par un onduleur – petit appareil installé chez vous dans la pièce de votre choix.

  • Le courant alternatif que vous avez produit vous appartient. Vous l’utilisez au choix :

    • Pour générer des revenus en vente totale : l’électricité est injectée sur le réseau, EDF OA vous rémunère. Montant de vos revenus photovoltaïques = nombre de kWh produits x tarif d’achat EDF OA. Le tarif d’achat est garanti pendant 20 ans.

    • Pour faire des économies sur vos factures d’électricité en autoconsommation : l’énergie solaire alimente vos appareils électriques domestiques. Toute l’électricité solaire autoconsommée est autant d’électricité que vous ne payez pas à votre fournisseur !

  • En vente totale ou en autoconsommation, votre production d’électricité d’origine renouvelable augmente la part d’énergie propre consommée sur la planète. N’oubliez pas, les petits ruisseaux font les grandes rivières… C’est en agissant chacun à notre échelle que nous pouvons construire ensemble un avenir plus vert.

Résumons : plus les capteurs de votre installation photovoltaïque sont ensoleillés, plus vous produisez d’électricité. Vous rentabilisez votre investissement plus vite, et vous contribuez d’autant plus à l’effort écologique.

Meilleure orientation

+

meilleure inclinaison du panneau solaire

=

rendement maximum

=

rentabilité optimale 

&

moins d’émissions de CO2 dangereuses pour l’environnement.

A noter : en autoconsommation, la meilleure inclinaison du panneau solaire permet – au-delà des économies et des bénéfices pour la planète – de gagner en autonomie énergétique.

 

L’orientation du panneau solaire selon les hémisphères

 

Le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest, quel que soit l’hémisphère et la latitude. En revanche, le soleil est à son zénith au Sud dans l’hémisphère Nord, et inversement.

 

En France, orientez vos panneaux solaires plein Sud

Pourquoi la maison RT 2020 privilégie-t-elle une exposition au Sud ? Simplement parce qu’il s’agit de l’exposition qui reçoit le plus d’énergie solaire au cours d’une même journée, quelle que soit la saison. Cela permet ainsi à la maison de réduire ses besoins de chauffage.

Le principe en photovoltaïque est le même : l’orientation du panneau solaire au Sud permet de capter le maximum de lumière.

En France et partout ailleurs dans l’hémisphère Nord du globe, privilégiez donc une orientation des panneaux solaires au Sud – Sud-Est ou Sud-Ouest éventuellement.

Définition TERRE SOLAIRE : On parle d’Azimut pour définir l’angle que forme l’orientation de vos panneaux solaires par rapport au plein sud. L’inclinaison des panneaux se mesure par l’angle formé par vos panneaux par rapport à l’horizontal.

Schéma explicatif de l'orientation et inclinaison

 

Dans l’hémisphère Sud, orientez vos panneaux solaires au Nord

Vous habitez dans l’hémisphère Sud de la planète ? Faites le raisonnement inverse et installez vos panneaux solaires plein Nord.

 

L’inclinaison du panneau solaire perpendiculaire aux rayons du soleil

 

On recommande d’incliner les panneaux solaires entre 15 et 35°. C’est-à-dire que le panneau solaire doit être incliné de manière à former un angle entre 15 et 35° avec le sol. En réalité, la meilleure inclinaison du panneau solaire est l’angle qui permet aux capteurs d’être perpendiculaires aux rayons solaires. Or le soleil se déplace au cours des saisons et de la journée : le rayonnement à 90° sur la surface fixe du panneau solaire ne peut être maintenu – à moins de s’équiper d’un dispositif qui suit la course du soleil…

  • L’hiver, le soleil est bas par rapport à l’horizon : les modules photovoltaïques, pour capter le maximum de lumière, doivent être inclinés suivant un angle d’environ 60° c’est-à-dire presque à la verticale. Mais en été, l’inclinaison du panneau solaire à 60° minimise le volume de production d’électricité solaire.

  • L’été, le soleil est haut : au contraire, la surface du panneau solaire sera perpendiculaire au rayonnement si son inclinaison est proche de l’horizontale, soit 10° environ. Mais l’inclinaison du panneau solaire à 10° en hiver n’est pas optimisée. La production photovoltaïque est moindre.

Attention : ces données ne sont valables que sous nos latitudes en France.

Quel angle choisir pour optimiser sa production photovoltaïque lissée sur l’année ? En vente totale et en autoconsommation avec vente de surplus, la meilleure inclinaison du panneau solaire est entre 15 et 35°. La meilleure inclinaison pour un meilleur retour sur investissement est surtout celle de votre toiture : sans réaliser de travaux de réfection, vous pouvez très bien profiter des bienfaits du solaire photovoltaïque.

Attention : ces données ne valent qu’en photovoltaïque – l’inclinaison du panneau solaire thermique est établie selon un raisonnement distinct.

Surimposition des panneaux photovoltaiques en toiture

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Les panneaux photovoltaïques s’adaptent à votre toiture existante.

Découvrir le kit solaire sur toiture

L’inclinaison du panneau solaire dans une résidence secondaire

Vous n’occupez pas votre maison à l’année ? Pour une rentabilité optimale, il est recommandé dans ce cas de figure d’opter pour la vente en totalité à EDF OA.

Quelle que soit la localisation de votre résidence secondaire, vous pouvez profiter du photovoltaïque en toiture sans vous lancer dans des travaux de réfection. N’écartez pas l’énergie solaire parce que votre toiture est inclinée à 10° dans le Sud de la France, ou à 45° dans le Nord. La légère perte de rendement due à l’inclinaison non optimale du panneau solaire ne met pas en péril votre retour sur investissement : vous produisez en tout état de cause suffisamment d’électricité en vente totale pour rentabiliser votre installation photovoltaïque.

 

L’inclinaison du panneau solaire en fonction de la latitude

La position du soleil varie en fonction de la latitude. Selon l’endroit où vous habitez, les meilleures conditions d’ensoleillement diffèrent. La meilleure inclinaison du panneau solaire en latitude 49° Nord – inclinaison du panneau solaire en Bretagne, par exemple – est sensiblement différente de la meilleure inclinaison du panneau solaire au Sénégal – latitude 12° Nord.

 

Le positionnement de vos panneaux solaires sur toiture existante

En pratique, l’inclinaison du panneau solaire est dictée par l’inclinaison de la toiture. Inutile de refaire votre toit pour atteindre l’inclinaison optimale… Quel impact si la surface de vos panneaux photovoltaïques n’est pas perpendiculaire aux rayons du soleil ? Très faible par rapport au coût des travaux. Les technologies actuelles permettent en effet de capter au maximum la lumière diffuse du soleil.

Votre toit est incliné à 45° ou à l’opposé à 10° ? Les performances de vos panneaux solaires sont faiblement impactées !

A noter : La fixation en façade – à la verticale – est en revanche à éviter. La pose à l’horizontale, de même, n’est pas conseillée : outre une baisse de rendement, vous devez faire nettoyer régulièrement vos panneaux solaires pour éviter que trop de saletés obstruent les capteurs. Il vaut mieux éviter de procéder soi-même au nettoyage, cela implique un travail en hauteur dangereux et il doit être utilisé de l’eau douce et claire. Avec des panneaux inclinés, la pluie assure leur nettoyage naturellement.

Ne refaites donc pas votre toiture spécifiquement pour l’inclinaison des panneaux : les variations d’inclinaison n’impactent pas suffisamment votre potentiel de production pour justifier le coût supplémentaire de travaux. 

Déperdition du rendement en fonction de l’exposition (exprimé en %) par rapport à l’optimum

Les performances de l’installation solaire dépendent de l’azimut qui est l’inclinaison du toit par rapport à l’horizontale et de son orientation. 

Azimut (+/-) 20° 40° 60° 80° 100° 120° 140° 160° 180°
Inc. / hor
14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
10° 7 7 9 11 13 16 18 20 22 22
20° 2 3 6 10 14 19 24 28 31 32
30° 0 1 5 10 16 23 31 37 41 42
40° 0 2 6 12 19 28 37 45 50 51
50° 3 4 8 15 23 33 42 52 58 60
60° 7 9 13 20 28 38 48 57 64 67
70° 14 15 19 25 33 43 53 62 69 72
80° 23 24 27 32 40 48 57 66 72 75
90° 33 33 35 40 46 54 62 69 74 76

Légende – rendement :

 

 idéal

 

 moyen

 

 déconseillé

Des outils pour optimiser l’inclinaison du panneau solaire

 

2 solutions vous offrent une meilleure inclinaison du panneau solaire sans travaux de réfection de toiture.

  • Résoudre la contrainte de la pente de la toiture grâce à un dispositif mobile. A priori, le panneau solaire est fixe. Certains équipements dotés de systèmes de tracking permettent à l’installation d’être mobile. Il s’agit de dispositifs rotatifs qui suivent la course du soleil tout au long de la journée et au fil des saisons. Très prisé en camping-car, ce dispositif ne se prête guère à une installation à domicile. Il est en effet relativement onéreux et fragile, peu résistant aux intempéries.

  • Envisager l’abri solaire clé en main. Faites installer dans votre jardin un abri ou un carport équipé d’une toiture solaire. L’abri solaire est conçu de manière à obtenir, outre un espace de rangement extérieur ou un garage pour vos voitures, une centrale solaire en toiture orientée et inclinée dans des conditions optimales.

Quoi qu’il en soit, faites-vous accompagner par un conseiller photovoltaïque dans la mise en œuvre de votre projet solaire. En fonction de vos contraintes et de vos objectifs, cet expert vous guide pour positionner au mieux votre installation. Un bon conseiller vous permet en outre d’obtenir et de comprendre l’estimation de votre volume de production, des économies ou gains à réaliser à terme, et de votre impact environnemental positif.

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