Quelle inclinaison et quelle orientation du panneau solaire choisir ?


Pour optimiser au mieux votre production d’énergie, ne sous-estimez pas l’importance de l’inclinaison et de l’orientation du panneau solaire. Voici les critères à prendre en compte.

QUELLE INCLINAISON CHOISIR POUR VOS PANNEAUX SOLAIRES ?

Pourquoi l’angle des panneaux est-il important ?

L’inclinaison des panneaux est importante pour optimiser l’irradiation du rayonnement direct et diffus reçu par les capteurs. Par exemple en hiver dans l’hémisphère nord, le soleil est bas par rapport à l’horizon ; à ce moment là, pour obtenir le meilleur rendement il faudra privilégier un grand angle à 60°. Au printemps le meilleur angle est à 45°, et au contraire, en été l’angle optimal est à 20° !

Donc, quel angle choisir en définitive pour avoir la meilleure production sur l’année entière ?

En solaire thermique :
On cherche à produire plus de chaleur l’hiver et moins de chaleur l’été. Donc on va chercher à avoir une inclinaison optimale l’hiver, la plus proche possible des 60°.

Ex. : à Sion, dans le canton du Valais, pour le thermique classique avec 4 m² pour l’eau chaude sanitaire de 4 personnes (200 L à 45°C), la meilleure inclinaison est entre 50° et 55°. Cette inclinaison ne correspond pas au maximum d’ensoleillement car avec 4m², la production est excédentaire en été et les panneaux sont bridés par les besoins, donc ils ne produisent pas à leur maximum. De ce fait, il est préférable de favoriser la production en hiver, et de baisser un peu celle de l’été, pour obtenir un maximum de production sur l’année.

En solaire photovoltaïque :
Pour le photovoltaïque en injection sur le réseau, l’optimum est une orientation plein sud et une inclinaison à 37°. Comme l’installation est reliée au réseau, les besoins sont infinis et la production des capteurs solaires n’est donc pas limité. L’ensoleillement maximum permet donc d’optimiser la production, en favorisant une injection maximum sur le réseau et donc une facturation de cette énergie en conséquence.

En solaire photovoltaïque et thermique :
Avec les panneaux hybrides DualSun nous préconisons de faire de l’eau chaude sanitaire et non pas du chauffage. Les besoins en eau chaude sanitaire étant constants toute l’année, on va donc rechercher une production maximale sur ce paramètre.

Ex. : chez DualSun nous préconisons un dimensionnement 4 panneaux pour 4 personnes qui est optimal car il n’y a pas de surproduction l’été. La meilleure inclinaison est donc celle de l’ensoleillement maximal, c’est à dire 37°.

Il faut également bien différencier les installations avec injection sur le réseau et vente de l’énergie, et les installations en autoconsommations et autonomie : selon le cas, il faut chercher à optimiser la production en fonction des paramètres du projet. Pour un habitat occupé toute l’année, Nous allons chercher à optimiser la production sur la période où le besoin est le plus important, généralement l’hiver :

  • Installation raccordée au réseau : optimisation de la production sur l’année, orientation SUD inclinaison 30 à 35°
  • Installation autonome : optimisation de la production sur la période hivernale, orientation SUD, inclinaison 60°

Attention : ce constat est valable UNIQUEMENT pour l’hémisphère nord sous les latitudes de la France.

Certains panneaux sont installés en façade, à la verticale, est-ce logique ?

Oui, pour des besoins particuliers, l’installation à la verticale est envisageable. Nous avons le cas sur le refuge de l’Arpont en Savoie. Pour s’adapter au mieux aux besoins de ce refuge de haute montagne, les panneaux ont été installés en façade pour éviter une accumulation de neige en hiver, ainsi que pour des raisons esthétiques.

Si on dérive de l’angle idéal, quel est l’impact sur la production des panneaux solaires ?

inclinaison orientation du panneau solaire

On peut voir sur l’illustration ci-contre la variation de l’ensoleillement en fonction de l’orientation et de l’inclinaison, sur une surface donnée. On remarque que l’inclinaison est certes importante, mais qu’elle l’est beaucoup moins que l’orientation !

Du coup, est-il intéressant de rectifier l’inclinaison de sa toiture ?

Dans le cas d’un projet photovoltaïque et thermique, quand on a une toiture avec une pente donnée, il ne sert à rien de modifier l’angle de la toiture pour aller chercher l’inclinaison optimale car la production sera toujours intéressante (ce n’est pas forcément vrai avec des panneaux solaires thermiques pour du chauffage par contre). La perte engendrée par l’inclinaison reste moindre face aux modifications et travaux nécessaires et pour de simples raisons d’esthétisme nous ne le conseillons pas.

Quelle orientation du panneau solaire choisir ?

Pourquoi l’orientation des panneaux est importante ?

L’orientation des panneaux solaires est importante pour capter au mieux le soleil et produire un maximum d’énergie, donc rentabiliser l’installation au plus vite.

Sur une installation fixe, quelle orientation faut-il privilégier pour avoir la meilleure production sur l’année ?

Il faudra privilégier l’orientation au sud qui est celle qui reçoit le plus d’énergie solaire au cours d’une journée.

Quel sera l’impact sur la production si on dérive de cette orientation idéale ?

Reportez vous au schéma ci-dessus, vous verrez que plus vous vous éloignez du sud, plus votre production en sera affectée. On passe de 100 % plein sud à moins de 60% plein est ou plein ouest.

On a vu des panneaux orientés est/ouest quelle est la logique ?

 

installation verticale panneaux solaires

Pour optimiser une installation en autoconsommation, il est tout à fait envisageable d’orienter ses panneaux est/ouest. Dans ce cas là, on va profiter du soleil du matin jusqu’au soir et « lisser » la production sur la journée au lieu d’avoir un gros pic de production en début d’après-midi. Il faut rappeler que pour l’autonomie énergétique, le but n’est pas de produire au maximum mais au contraire, de produire en adéquation avec les besoins.

C’est le cas pour le refuge de l’Arpont, les panneaux sont orientés est/ouest pour produire dès le matin, jusqu’au derniers rayons du soleil, mais moins en pleine journée, car le refuge est justement occupé matin et soir, et vide en journée !

 

Et vous, quelle serait votre production selon l’orientation et l’inclinaison de votre toit ?

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