Pour obtenir les meilleurs rendements avec une installation solaire photovoltaïque, il faut pouvoir capter le maximum de l’énergie des rayons du soleil sur la plus longue période possible dans la journée. Une orientation des panneaux au sud, voire sud-est ou sud-ouest s’avère dans l’hémisphère nord, et donc en France, la plus favorable. Mais pour tout dire, le résultat est optimal lorsque les panneaux solaires sont exposés à 90° par rapport au rayonnement solaire. L’inclinaison des panneaux sur une toiture a donc également son importance. De nombreux autres facteurs peuvent également avoir un impact sur la rentabilité d’une installation comme la configuration de la toiture ou encore la présence de sources d’ombrage dans votre environnement. Explications en détails de votre expert en rénovation énergétique EnergyGo.
Quelle est l’influence de l’orientation des panneaux sur le rendement d’une installation solaire ?
Le principe d’un panneau solaire photovoltaïque est de capter l’énergie des rayons du soleil pour les transformer en électricité. Plus vos panneaux sont exposés au soleil, plus les rendements de l’installation sont élevés. Pour obtenir rendement des panneaux solaires et donc la meilleure rentabilité, il faut chercher le meilleur positionnement des modules par rapport au soleil afin d’avoir l’exposition la plus favorable.
On raisonne alors en termes d’intensité des rayons solaires, mais aussi de durée d’exposition. La meilleure orientation pour des panneaux solaires est donc celle qui va permettre de capter les rayons les plus puissants, le plus longtemps dans la journée. Sachez encore que la performance des panneaux solaires, plus ou moins sensibles aux rayons lumineux, a également un impact sur la production d’électricité finale.
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Quelle est la meilleure orientation pour des panneaux solaires ?
Afin de trouver le meilleur emplacement pour des panneaux solaires sur votre toiture, il faut donc commencer par s’intéresser à la course du soleil. Comme vous le savez, le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest partout dans le monde. Mais selon l’hémisphère où l’on habite, la position du soleil varie selon les saisons. Dans l’hémisphère nord, où se trouve la France, le soleil atteint toujours son zénith au sud. C’est donc au sud que les rayonnements solaires seront les plus importants. Au contraire, le soleil est au plus haut vers le nord lorsqu’on habite dans l’hémisphère sud.
Par conséquent, le sud est l’orientation à privilégier pour installer des panneaux solaires sur une toiture en France. Ce qui ne veut pas dire qu’il s’agit de la seule orientation possible pour une installation de panneau solaire. En effet, on peut obtenir de bons résultats avec des panneaux photovoltaïques orientés sud-est ou sud-ouest, voire est ou ouest. La puissance obtenue sera amoindrie, mais peut s’avérer rentable selon la configuration des lieux.
Dans tous les cas, il y la théorie et la pratique. Si le sud est l’orientation optimale pour des panneaux, la toiture n’est pas toujours positionnée dans le bon sens. Il faut donc savoir s’adapter. Certaines installations sont parfois réalisées sur plusieurs pans de toiture pour déployer une puissance supérieure. Tout est possible, même si l’on doit reconnaître que certaines configurations seront plus favorables en termes de rentabilité.
Comment orienter un panneau solaire pour obtenir une bonne production en hiver ?
En hiver comme en été, l’orientation optimale pour des panneaux solaires est le sud. Mais en hiver, la position de la Terre par rapport au soleil fait varier l’inclinaison des rayons.
La pente de votre toiture est donc toujours prise en compte au moment de l’installation. On considère ainsi que l’inclinaison optimale des panneaux solaires en toiture est de 30°. C’est un compromis entre :
- Les 10 à 20° d’inclinaison de toiture préférables en été ;
- Les 60° souhaitables pour une bonne exposition aux rayons en hiver.
Dans la pratique, l’installation des panneaux solaires est le plus souvent dictée par l’inclinaison de la toiture qui s’avère difficilement modifiable. Ce qui n’est pas un obstacle sur la majorité des toitures en France, puisque leur pente est généralement comprise entre 20 et 40° selon le type de couverture.
En hiver plus qu’en été, vous devez toutefois veiller à éviter tout obstacle susceptible de provoquer un ombrage trop important sur les panneaux photovoltaïques. La présence d’arbres ou d’habitations dans votre environnement est donc à prendre en compte dans la mesure où ils sont susceptibles de stopper la course du soleil et de limiter le fonctionnement du panneau solaire.
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Zoom sur l’inclinaison d’un panneau solaire
Pour obtenir une production optimale d’électricité photovoltaïque, il est crucial que les rayons du soleil frappent vos panneaux solaires de manière perpendiculaire. Cependant, cela peut varier considérablement selon la saison. En hiver, lorsque le soleil est bas dans le ciel, une inclinaison de 60° serait idéale pour maximiser les rendements. Au printemps, un angle de 45° serait plus adapté, tandis qu’en été, une inclinaison de 20° serait optimale.
En France, pour tirer le meilleur parti de l’électricité photovoltaïque tout au long de l’année, l’inclinaison recommandée des panneaux solaires est de 30 à 35° par rapport à l’horizontal. Cette valeur représente un compromis permettant d’obtenir des rendements satisfaisants tout au long de l’année.
Cependant, il est important de noter que cette inclinaison n’est pas obligatoire et peut varier en fonction de divers facteurs, y compris l’orientation de votre toit.
La meilleure inclinaison pour les panneaux solaires est souvent celle de votre toiture, mais si elle n’est pas inclinée à 30°, ce n’est pas un souci majeur. Même avec une légère déviation de cette inclinaison optimale, les panneaux photovoltaïques restent viables et ne subissent pas une baisse significative de production. Par exemple, une installation avec une inclinaison de 60° par rapport à l’horizontale mais orientée plein Sud produirait environ 91 % de l’électricité attendue dans des conditions idéales.
Modifier la pente de votre toit pour obtenir l’inclinaison optimale n’est généralement pas nécessaire et peut être coûteux. De même, l’utilisation de supports de panneaux solaires « exotiques » pour ajuster artificiellement l’inclinaison n’est pas recommandée, car cela entraînerait des coûts supplémentaires pour des gains de production minimes. De plus, cela pourrait rendre l’installation inéligible aux aides de l’État pour l’autoconsommation photovoltaïque et au tarif d’achat du surplus d’électricité.
En résumé, si votre toiture n’a pas une inclinaison de 30°, il n’est généralement pas nécessaire de la modifier pour optimiser la performance des panneaux solaires. Les avantages potentiels en termes de production d’électricité ne compensent généralement pas les coûts des travaux ou la perte d’aides financières de l’État.
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