Comment calculer le rendement d’un panneau solaire ?
Le rendement d’un panneau solaire est le résultat d’un calcul combinant la puissance du panneau et la quantité de soleil reçue. Ce rendement permet de savoir si le panneau solaire fournit assez d’énergie électrique pour alimenter votre équipement.
C’est quoi le rendement d’un panneau solaire ?
Le rendement du panneau solaire est le rapport entre la puissance des rayons du soleil captés et l’énergie électrique produite. Il s’exprime en %.
Chiffrer le rendement d’un panneau solaire c’est mesurer ses performances. Cela permet de répondre à une question clé : quelle doit être la surface de mon panneau solaire pour alimenter mon installation ?
Rendement surfacique et rendement de conversion
Le rendement d’un panneau photovoltaïque est une notion qui comprend rendement de conversion et rendement surfacique. Ces deux valeurs vous permettent de déterminer la dimension nécessaire du panneau.
Qu’est-ce que le rendement de conversion ?
Les constructeurs de panneaux solaires fournissent sa valeur. Par exemple, des panneaux photovoltaïques monocristallins ont un rendement de conversion de 18 à 21 %.
Cela signifie que 18 à 21 % de la lumière du soleil captée par le panneau solaire produit de l’électricité. Le rendement de conversion des panneaux polycristallins est plus bas, de 14 à 18 %.
Ce rendement de conversion vous concerne, il exprime la performance électrique du panneau, la quantité de lumière du soleil qu’il parvient à transformer en électricité.
Qu’est-ce que le rendement surfacique ?
Le rendement surfacique sert à calculer la surface de panneau solaire photovoltaïque qu’il est nécessaire de prévoir pour une installation.
Par exemple, pour alimenter une installation de 20 W avec un panneau ayant pour rendement surfacique 140 W pour 1 m2, un panneau solaire de 0,15 m2 suffira (170 x 920 mm).
Comment calculer la puissance d’un panneau selon son rendement ?
Un panneau photovoltaïque monocristallin a un rendement (de conversion) de 18 à 21 %. Les tests STC se basent sur un rayonnement solaire de 1000 watts/m2. Cette donnée type sert à déterminer la puissance des panneaux solaires.
Pour un rendement de conversion de 19 %, le panneau photovoltaïque monocristallin produit une énergie électrique de 190 W/m2 de cellules solaires.
En connaissant la puissance crête d’un panneau photovoltaïque, vous pouvez déterminer la surface de panneau nécessaire à votre installation.
Exemple :
Un panneau polycristallin stratifié PET a une puissance de 25 Wc, et son rendement de conversion est de 17 %. Si vous avez besoin de 25 W, la surface de cellules solaires doit être de 0.15 m2 :
(20 / 0.17)/1000 = 0.12 m2.
Si le même panneau solaire doit fournir une puissance de 10 W, la surface de cellules solaires sera : (10 / 0.17)/1000, soit 0.058 m2 ou 580 cm2.
Les éléments qui font varier le rendement
Le rendement d’un panneau solaire dépend :
- du niveau d’ensoleillement réel ou puissance solaire effectivement reçue ;
- de la température (le STC s’effectue à 25°C) ;
- l’orientation et l’inclinaison des panneaux ;
- de la puissance crête des panneaux solaires ;
- du type de panneaux solaires (monocristallin, polycristallin, amorphe) ;
- de la surface du panneau solaire.
Le rendement du panneau solaire dépend des pertes de rendement que ses composants génèrent, leur qualité est un élément important.
N’oubliez pas de prendre en compte la tolérance de puissance, fourchette de variation positive et négative, pour corriger la puissance nominale (Wc) donnée pour le panneau.