par Do Rémi 
Passer à l’énergie solaire suscite un vif intérêt, notamment pour les entreprises et les particuliers cherchant à produire une grande quantité d’électricité, comme 10 000 kW. Mais combien de panneaux photovoltaïques faut-il pour atteindre cet objectif ? La réponse dépend de plusieurs facteurs, tels que la puissance des panneaux, l’ensoleillement de la région et les conditions d’installation. Cet article explore les étapes nécessaires pour calculer le nombre de panneaux solaires requis, en tenant compte des spécificités techniques et des contraintes pratiques, afin d’aider à planifier un projet solaire ambitieux.
Clarification des termes : kW, kWh et kWc
Avant de se lancer dans les calculs, une distinction claire entre les unités est nécessaire. Le terme « 10 000 kW » fait généralement référence à une puissance installée (kilowatts-crête, ou kWc) ou à une production annuelle (kilowattheures, ou kWh). Dans le contexte de l’énergie solaire, 10 000 kW correspond souvent à 10 000 kWh par an pour une installation résidentielle, ou à 10 000 kWc (10 MW) pour une centrale solaire de grande envergure. Pour cet article, nous supposons que la question vise une production annuelle de 10 000 kWh, courante pour une maison ou une petite entreprise.
Différence entre kWc et kWh
Le kilowatt-crête (kWc) mesure la puissance maximale d’un panneau solaire dans des conditions optimales. Le kilowattheure (kWh), quant à lui, quantifie l’énergie produite sur une période donnée, comme une année. En France, 1 kWc produit généralement entre 900 et 1 400 kWh par an, selon la région et l’exposition. Cette distinction est cruciale pour estimer le dimensionnement d’une installation photovoltaïque.
Facteurs influençant le nombre de panneaux
Plusieurs éléments déterminent combien de panneaux sont nécessaires pour produire 10 000 kWh. Voici les principaux à considérer :
- Ensoleillement local : Les régions du sud de la France, comme Marseille, bénéficient d’un ensoleillement plus élevé (jusqu’à 1 400 kWh/kWc) comparé au nord, comme Lille (environ 900 kWh/kWc).
- Puissance des panneaux : Les panneaux modernes ont une puissance unitaire variant entre 300 et 500 Wc, 400 Wc étant une valeur courante.
- Orientation et inclinaison : Une orientation plein sud avec une inclinaison de 30 à 35° maximise la production.
- Pertes de rendement : Les pertes dues à l’ombrage, à la poussière ou au vieillissement des panneaux (0,5 à 1 % par an) réduisent la production effective.
Calcul de la puissance nécessaire
Pour produire 10 000 kWh par an, la puissance de l’installation doit être adaptée à l’ensoleillement local. En divisant la production souhaitée par la production annuelle moyenne par kWc, on obtient la puissance nécessaire. Par exemple :
- Dans une région à 1 200 kWh/kWc (comme le centre de la France), 10 000 kWh ÷ 1 200 kWh/kWc = environ 8,33 kWc.
- Dans une région moins ensoleillée (900 kWh/kWc), 10 000 kWh ÷ 900 kWh/kWc = environ 11,11 kWc.
En tenant compte d’un facteur de perte de 15 % (facteur de conversion de 0,85), la puissance nécessaire augmente légèrement. Pour 10 000 kWh, cela donne environ 9,8 à 13 kWc, selon la région.
Nombre de panneaux solaires requis
Une fois la puissance totale déterminée, le nombre de panneaux dépend de leur puissance unitaire. Prenons des panneaux de 400 Wc, couramment utilisés :
| Région | Puissance nécessaire (kWc) | Nombre de panneaux (400 Wc) |
|---|---|---|
| Sud de la France (1 400 kWh/kWc) | 8,33 | 21 (8 333 ÷ 400) |
| Centre de la France (1 200 kWh/kWc) | 9,80 | 25 (9 800 ÷ 400) |
| Nord de la France (900 kWh/kWc) | 13,00 | 33 (13 000 ÷ 400) |
Ce tableau montre qu’il faut entre 21 et 33 panneaux pour produire 10 000 kWh par an, selon la localisation géographique.
Contraintes d’espace
Chaque panneau occupe environ 1,9 m². Pour 25 panneaux, la surface requise est d’environ 47,5 m² (25 × 1,9). Une toiture suffisamment grande et bien orientée est donc indispensable. Si l’espace est limité, des panneaux plus puissants (comme 500 Wc) peuvent réduire le nombre nécessaire, optimisant l’utilisation de la surface disponible.
Coût et rentabilité d’une installation
Le coût d’une installation de 9 à 13 kWc varie entre 15 000 et 25 000 €, selon la qualité des panneaux et les frais d’installation. En autoconsommation, les économies sur la facture d’électricité (environ 0,25 €/kWh) peuvent atteindre 2 500 € par an pour 10 000 kWh. La revente du surplus à EDF OA (à 0,10 €/kWh) peut générer un revenu supplémentaire. Avec une durée de vie de 20 à 30 ans, l’investissement est généralement rentabilisé en 8 à 12 ans, surtout avec des aides comme la prime à l’autoconsommation (100 €/kWc pour les installations ≤ 100 kWc).
Optimisation de la rentabilité
Pour maximiser les bénéfices, une orientation optimale, un entretien régulier (nettoyage des panneaux) et l’utilisation d’outils de suivi, comme un compteur Linky, permettent de surveiller la production et d’identifier les éventuelles baisses de performance. Les batteries solaires, bien que coûteuses (1 800 à 5 400 € pour 3 à 6 kWc), augmentent l’autoconsommation en stockant l’énergie pour une utilisation nocturne.
Conclusion
Pour produire 10 000 kWh par an, il faut environ 21 à 33 panneaux photovoltaïques de 400 Wc, selon l’ensoleillement de la région. Une planification soignée, tenant compte de l’espace disponible, de l’orientation et des aides financières, garantit une installation performante et rentable. Consulter un professionnel pour une étude personnalisée reste la meilleure approche pour adapter le projet aux besoins spécifiques et optimiser la production solaire.