Quelle inclinaison des panneaux solaires pour une production d’électricité maximale ?

Poser des panneaux solaires représente un réel investissement financier. Mais contrairement à l’achat d’une voiture, investir dans les énergies renouvelables est une opération rentable à plus ou moins long terme. L’objectif de tout propriétaire d’installation photovoltaïque ? Atteindre la rentabilité économique le plus vite possible afin d’alléger son budget énergétique. C’est possible en optimisant la production d’électricité solaire et les rendements des panneaux solaires. Le rendement représente la quantité d’électricité produite par un module par rapport à la quantité d’énergie solaire qu’il capte. Il fluctue en fonction de plusieurs facteurs naturels et techniques. L’inclinaison des panneaux solaires en est un. Et la bonne nouvelle, c’est que contrairement à l’ensoleillement, c’est un critère sur lequel vous pouvez agir.

Quelle est l’inclinaison idéale des panneaux photovoltaïques ?

Pourquoi l’inclinaison des panneaux solaires influe sur la production ?

Pour comprendre l’importance de l’inclinaison des panneaux solaires, il faut se rappeler comment fonctionne une installation photovoltaïque. L’électricité est produite par la rencontre entre les particules de lumière présentes dans les rayons du soleil (appelées photons) et les électrons des cellules solaires.

Plus la luminosité captée est intense, plus la quantité d’électricité produite est élevée. C’est là qu’entre en jeu l’orientation.

Quelle inclinaison choisir pour des rendements optimaux ?

90°C. Selon les études, pour un rendement maximal, les panneaux solaires devraient être placés perpendiculairement au soleil. C’est dans cette position que les cellules photovoltaïques captent le plus directement et intensément la lumière.

Dans la pratique, conserver cet angle est impossible. Le soleil se déplace en effet à l’horizon en fonction des saisons. Il sera plus haut l’été et plus proche de l’horizon l’hiver. Selon les observations, l’inclinaison optimale est de 60° l’hiver, de 45° au printemps et de 20° l’hiver.

De ces calculs, les experts ont déduit que l’inclinaison qui garantit une bonne performance des panneaux solaires toute l’année est une moyenne de 30 à 35° par rapport à l’horizontale. Cet angle permet aux cellules photovoltaïques de capter les rayons le plus directement et longtemps possible quelle que soit la position du soleil.

Un professionnel pourra vous conseiller une inclinaison différente selon votre projet photovoltaïque. Si vous êtes en autoconsommation, il peut être intéressant d’augmenter l’inclinaison de vos panneaux solaires afin d’optimiser la production pendant l’hiver, période où la consommation en électricité est élevée et les périodes de production plus courtes.

Comment calculer l’inclinaison future de vos panneaux solaires ?

Dans la pratique, l’inclinaison de vos panneaux solaires dépend de celle de votre toiture. Comment la connaître ? En faisant appel à quelques formules de trigonométrie pour calculer l’angle formé entre le sol et votre toit.

Si vos souvenirs mathématiques sont bien enfouis dans votre mémoire, voici les formules mathématiques (à noter : ATAN correspond à la fonction trigonométrique arc tangente) :

• Calcul de la pente d’un toit en degré = 180 X ATAN (hauteur/largeur).
• Conversion en degré de l’inclinaison d’une pente en pourcentage : ATAN (P %/100) x 180.

Si cela vous semble complexe, vous pouvez trouver des simulateurs en ligne sur internet. Mais l’option la plus sûre est de vous adresser à un expert qui pourra se déplacer chez vous pour mesurer précisément la hauteur et la largeur de votre toiture.

Quelles solutions si l’inclinaison de mes panneaux solaires n’est pas optimale ?

Si votre toiture ne présente pas l’inclinaison optimale pour assurer un rendement optimal de vos panneaux solaires, la solution la plus logique serait de…refaire votre toit. Mais ce ne serait très probablement pas une option pertinente financièrement ! Les investissements élevés mettraient en péril la rentabilité de votre installation photovoltaïque. Rassurez-vous, d’autres solutions existent.

Trouver un autre emplacement

La toiture n’est pas l’unique possibilité pour poser des panneaux solaires, même si c’est l’option la plus répandue aujourd’hui. Vous pouvez envisager de poser les modules en façade ou sur un autre bâtiment comme un garage, une véranda ou un abri. Si vous êtes un professionnel et que vous disposez de parkings, pourquoi ne pas étudier les possibilités offertes par les ombrières de parking ?

Vous pouvez aussi opter pour une installation photovoltaïque au sol. Cette solution offre une grande souplesse pour choisir l’inclinaison des panneaux solaires.

Installer des trackers solaires

Le tracker solaire est un système qui permet de suivre le soleil, comme un tournesol. Ce dispositif modifie la position des panneaux solaires sur un ou deux axes, d’est en ouest et/ou de bas en haut. Il permet ainsi de conserver l’angle idéal de 90° par rapport aux rayons lumineux, quels que soient la saison et le moment de la journée, pour un rendement optimal.

Le tracker solaire a cependant un coût non négligeable qui peut s’élever jusqu’à 15 000 euros. Selon la taille de votre centrale photovoltaïque, il convient de vous interroger sur la rentabilité d’installer un tel système par rapport aux gains de production réalisés.

Compenser en optimisant les autres critères de rendement

L’inclinaison est loin d’être l’unique facteur permettant d’augmenter le rendement d’une installation photovoltaïque. L’ensoleillement, l’orientation, la présence ou non d’ombrages environnants, ainsi qu’un entretien régulier des modules sont aussi importants. C’est la combinaison de tous ces critères qui détermine le rendement des panneaux solaires. Une inclinaison non optimale peut ainsi être compensée par une orientation idéale, en plein sud.

Ne rien changer

Si aucune solution ne s’offre à vous, sachez que l’inclinaison remet très rarement en cause la faisabilité financière et technique d’un projet photovoltaïque, contrairement à une mauvaise orientation. Les pertes de rendement restent limitées. Pour exemple, selon les estimations, un panneau solaire orienté sud-est présentera une productivité de 96 % s’il est incliné à 30°, de 93 % s’il est incliné à 0° et de 88 % s’il est incliné à 60°.

Seule une étude détaillée réalisée en amont de votre projet de production d’électricité renouvelable permettra d’évaluer l’incidence de l’inclinaison de vos panneaux solaires sur le rendement de votre installation photovoltaïque. Les experts Gisco peuvent vous aider à réaliser cette analyse.

Sources :

https://mypower.engie.fr/energie-solaire/conseils/optimisation-inclinaison-panneaux-solaires.html

https://terresolaire.com/Blog/batiment-solaire/inclinaison-panneau-solaire-orientation/