Quels sont les effets de l'orientation des panneaux solaires ?

Une installation solaire efficace ne se résume pas à simplement placer des panneaux solaires sur un toit, au sol ou en façade. L'orientation de vos panneaux solaires est essentielle pour maximiser la production d'énergie et minimiser vos dépenses énergétiques. En France, il est conseillé de positionner les panneaux solaires en direction du sud pour optimiser leur captation solaire durant la journée. Il est recommandé de pencher de 30° à 35°.

Par exemple, vous pouvez installer les panneaux solaires compatibles sur votre balcon, en veillant à ce qu'ils soient orientés plein sud, et le système Jackery HomePower 2000 Ultra pourra facilement générer de l'énergie verte.

Pourquoi l'orientationdes panneau solaire est-elle importante ? 

Le choix de l'orientation des panneaux solaires ne se fait pas à la légère ; c'est une décision essentielle qui requiert une planification minutieuse. Voici un examen de l'importance de l'orientation des panneaux solaires :

Efficacité et génération d'énergie

L'orientation des panneaux solaires influence la quantité de lumière solaire qu'ils sont capables de collecter durant toute la journée. Un positionnement optimal maximise l'exposition solaire, augmentant de ce fait la génération d'électricité.

Un angle d'installation inadéquat peut considérablement diminuer la performance de vos panneaux, conduisant à des déperditions d'énergie et des rendements moindres.

Période de récupération de l'investissement

La production d'énergie est influencée par l'orientation des panneaux solaires et, plus crucial encore, cela a un impact direct sur leur profitabilité et le temps nécessaire pour récupérer l'investissement.

En d'autres termes, plus vos panneaux solaires génèrent d'énergie, plus vous : utilisez directement cette électricité chez vous (autoconsommation) ; diminuez vos dépenses énergétiques ; rentabilisez rapidement l'installation.

Esthétique de l'architecture

Il existe des réglementations d'urbanisme strictes sur les installations en toiture dans plusieurs villes, particulièrement dans les zones de sauvegarde du patrimoine, les zones protégées pour leur paysage et les quartiers traditionnels.

Ainsi, lorsqu'il s'agit de l'installation de panneaux solaires sur des toits plats, des auvents pour voitures ou dans des jardins, il est primordial d'obtenir une orientation idéale tout en maintenant l'aspect esthétique du bâtiment.

Quelle est la meilleure orientation pour un panneau solaire ? 

Pour optimiser l'utilisation de l'énergie solaire, si vous habitez dans l'hémisphère nord, vos panneaux solaires doivent être orientés vers le sud. Pourquoi ?

C'est simplement parce que vos panneaux solaires, orientés vers le sud, absorbent le plus de lumière tout au long de la journée, du lever du soleil à l'est jusqu'au coucher à l'ouest. Cela vous permet donc de bénéficier pleinement du rendement de vos modules. Inversement, si vous résidez dans l'hémisphère sud, il est préférable d'opter pour une orientation vers le nord.

En dehors de l'orientation sud complète, quelles autres orientations sont envisageables ?

Il n'est pas toujours faisable de positionner vos panneaux vers le sud. Ne vous en faites pas, il est possible d'avoir un système solaire performant même avec des panneaux orientés de manière différente.

Sud-est et sud-ouest : privilégiez alors le sud-est ou le sud-ouest. En comparaison à une installation orientée plein sud, la perte d'efficacité sera minime : patientez-vous à un rendement de 95 % plutôt que de 100 %. Sud-est si votre consommation d'électricité est principalement matinale. Si vous consommez principalement de l'électricité l'après-midi, optez pour le sud-ouest.

Est et ouest : si l'option d'installer une orientation sud-est ou sud-ouest n'est pas envisageable, vous avez alors la possibilité de choisir une orientation est ou ouest, en ultime recours. Votre production d'énergie sera moins efficace (environ 80 % de l'efficacité maximale de vos panneaux), mais elle demeurera rentable.

(Source : www.monkitsolaire.fr)

Le tableau ci-dessus illustre la production énergétique moyenne des installations solaires en fonction de diverses orientations dans l'hémisphère Nord (à titre informatif seulement).

Il n'est pas recommandé d'installer des panneaux solaires orientés vers le nord, le nord-est ou le nord-ouest : leur performance (seulement 60 %) sera explicitement inadéquate. Si la toiture est inclinée vers le nord, il serait judicieux de considérer une autre option, telle que l'installation au sol ou sur mur.

Orientation des panneaux solaires : dépend de la saison

L'emplacement de vos panneaux solaires ne devrait pas uniquement être déterminé par l'ensoleillement pendant la journée, mais également par les fluctuations saisonnières. L'ajustement de l'angle des panneaux solaires en fonction des saisons optimise la génération d'énergie solaire durant toute l'année.

Orientation panneau solaire printemps

Au printemps, l'accroissement rapide de l'angle d'élévation du soleil entraîne une intensification du rayonnement solaire et un allongement des journées. L'orientation plus horizontale de vos panneaux solaires pourrait permettre de capter la lumière solaire ascendante et d'accroître la production d'énergie durant cette période.

Orientation panneau solaire été

La production d'énergie solaire est optimale en été, grâce à la position élevée du soleil et à une exposition maximale au rayonnement solaire. Le choix de l'orientation plein sud demeure le plus judicieux. Elle assure une exposition au soleil constante durant toute la journée, garantissant ainsi une génération optimale d'énergie lors des journées ensoleillées.

Orientation panneau solaire automne

L'automne est une saison de transition durant laquelle le soleil commence à descendre dans le firmament. Modifier l'inclinaison de vos panneaux solaires pour qu'ils soient légèrement orientés vers le nord peut permettre de saisir la lumière solaire inclinée et d'étendre la génération d'énergie pendant cette période.

Orientation panneau solaire hiver

Durant l'hiver, la position du soleil dans le ciel est plus basse. Donc, pour maximiser la collecte de lumière solaire durant les mois froids, l'installation de vos panneaux solaires devrait être effectuée dans une position plus verticale. Une orientation légèrement nordique peut s'avérer efficace pour maximiser la collecte de l'énergie solaire en hiver.

Comment simuler et calculer la meilleure orientation des panneaux solaires ?

On trouve des ressources en ligne pour vous aider à définir l'orientation optimale de vos panneaux solaires, tenant compte des spécificités de votre logement. Les outils que vous pouvez utiliser sont les suivants :

Autocalsol

Autocalsol est un simulateur qui considère différents éléments tels que l'ombre, la réflexion et l'ensoleillement afin d'estimer la production d'énergie solaire. En optant pour une méthode minutieuse, il propose des évaluations plus exactes en tenant compte des circonstances réelles susceptibles d'influencer le rendement des panneaux.

PVGIS

Le système d'information géographique photovoltaïque (PVGIS) est un instrument numérique élaboré par la Commission européenne pour déterminer le potentiel solaire d'un lieu précis. En se basant sur des données historiques et météorologiques, il fournit une évaluation précise de la performance solaire sur votre toit.

Outil de simulation Sunethic

Sunethic offre un outil de simulation sophistiqué qui donne aux propriétaires la possibilité d'anticiper le rendement des panneaux solaires en fonction de l'exposition et de l'inclinaison sélectionnées pour l'année entière.

En fournissant simplement votre adresse et quelques informations concernant votre domicile, vous pouvez recevoir une évaluation précise de la production énergétique que pourrait générer votre système solaire.

Zenitrack

Zenitrack est un logiciel sans frais qui ajuste automatiquement l'orientation des panneaux solaires en tenant compte de la localisation du soleil et de votre adresse. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un simulateur strictement technique, il peut être utilisé conjointement avec d'autres outils pour optimiser l'orientation des panneaux solaires en temps réel.

Orientation et inclinaison des panneaux solaires : quelle combinaison privilégier ?

L'effet de l'inclinaison et de l'orientation sur le rendement de vos panneaux solaires est considérable. Quand vos panneaux sont positionnés à un angle idéal en regard de la localisation du soleil, ils peuvent récolter de manière plus efficiente les rayons solaires. L'inclinaison des panneaux photovoltaïques, tout comme leur orientation, a une incidence majeure sur leur potentiel de production d'électricité.

Concernant l'orientation, le but est de positionner vos panneaux solaires en direction du sud dans l'hémisphère nord. Dans une large portion de la France bénéficiant d'un bon ensoleillement, on conseille d'installer les panneaux solaires avec une inclinaison proche de la latitude locale, généralement entre 30 et 35°, surtout pour ceux qui sont orientés plein sud.

(Source : www.monkitsolaire.fr)

Le tableau susmentionné présente le pourcentage de production solaire maximal des panneaux solaires en fonction de diverses orientations et angles d'inclinaison (à titre purement indicatif).

Inclinaison des panneaux solaires selon les saisons

Il n'est pas surprenant que l'angle idéal puisse changer selon les saisons pour assurer une performance optimale du solaire durant toute l'année.

Inclinaison panneau solaire hiver : pendant l'hiver, lorsque le soleil est positionné plus bas dans le ciel, une inclinaison plus verticale, jusqu'à 63°, peut favoriser la capture des rayons solaires obliques. Il est possible de rehausser l'inclinaison de quelques degrés par rapport à l'angle optimal de l'année.

Inclinaison panneau solaire automne : pendant l'automne, ajuster légèrement l'inclinaison à environ 42° peut prolonger la génération d'énergie en interceptant la lumière solaire inclinée.

Inclinaison panneau solaire printemps : comme en automne, une orientation quelque peu horizontale, approximativement à 42°, peut saisir la lumière solaire ascendante au printemps.

Inclinaison panneau solaire été : pour l'été, quand le soleil atteint son zénith, une inclinaison d'environ 20° est optimale.

Quels sont les facteurs limitant l'orientation des panneaux solaires ?

En théorie, pour optimiser la captation du rayonnement solaire, les panneaux solaires devraient être positionnés au sud et installés sous l'inclinaison idéale. Toutefois, dans l'application pratique, cette direction idéale est fréquemment limitée par divers éléments. Les facteurs principaux qui limitent l'orientation des panneaux solaires sont les suivants :

Inclinaison et direction du toit

Beaucoup de toits ne sont pas dirigés vers le sud, mais plutôt vers l'est, l'ouest ou même le nord, ce qui rend inaccessible l'acquisition de l'orientation parfaite. En outre, les pentes fixes des toits rendent difficile l'ajustement de l'angle, ce qui limite leur capacité à s'adapter aux fluctuations saisonnières de la hauteur du soleil.

Superficie et configuration de la toiture

Il se peut que les toits de petite dimension ou aux formes irrégulières ne permettent pas une installation suffisante de panneaux solaires, ce qui contraint les techniciens à les disposer dans des zones moins optimales, influençant par conséquent la sélection de l'orientation globale.

Ombres

Les édifices, les arbres, les cheminées, les antennes et divers autres obstacles aux alentours émettent des ombres à différents instants de la journée, diminuant largement l'efficience de la production énergétique. Pour prévenir l'ombre, il peut être nécessaire de dévier l'orientation des panneaux solaires du sud exact, en optant pour une direction optimale sur place.

Règles de construction

Dans les zones de sauvegarde du patrimoine, il existe une protection rigoureuse pour les façades des édifices.

L'installation de panneaux solaires doit être conforme aux critères d'esthétique visuelle, ce qui nécessite fréquemment une pose sur les façades non visibles, l'ajustement des couleurs et des matériaux, voire une interdiction de la pose sur les toits inclinés. Dans ce cas, on doit opter pour des orientations moins optimales ou une installation à ras du sol.

Exigences des utilisateurs

Si la consommation d'énergie domestique atteint son pic le soir (par exemple, une orientation sud-sud-ouest serait idéale) ou tôt le matin (par exemple, une orientation sud-est serait préférable), les utilisateurs peuvent opter pour une direction différente du sud afin d'améliorer leur taux d'autoconsommation.

Comment optimiser l'orientation des panneaux solaires ?

Une orientation correcte des panneaux solaires est essentielle pour augmenter la production d'énergie et améliorer l'autonomie énergétique. Toutefois, l'optimisation ne consiste pas uniquement à mettre en place des panneaux orientés plein sud. Il y a plusieurs autres éléments qui nécessitent une attention spécifique :

Ajustement saisonnier

L'orientation fixe des panneaux solaires rend leur efficacité optimale difficile à maintenir tout au long de l'année, en raison des variations significatives de la trajectoire du soleil selon les saisons. L'adoption d'un dispositif de montage ajustable, modifié 2 à 4 fois par an, peut améliorer la production énergétique annuelle de 10 à 15 %.

Installation de trackers solaires

Le concept du suiveur solaire est clair : il offre à vos panneaux solaires la capacité de suivre le parcours du soleil tout au long de la journée, à l'image des tournesols.

Par conséquent, ils seront dirigés plutôt vers le sud-est durant la matinée, vers le sud à l'heure du déjeuner, et vers le sud-ouest en fin de journée. Il est également possible que certains modèles de suiveurs solaires ajustent l'inclinaison de vos panneaux en fonction des saisons.

Sélection de modules de grande qualité

Optez pour des panneaux solaires en silicium monocristallin qui offrent un rendement de 21 à 23 %, générant 15 à 20 % d'énergie supplémentaire par rapport aux panneaux en silicium polycristallin de superficie équivalente.

En outre, les modules bifaciaux sont privilégiés puisqu'ils captent la lumière renvoyée par l'arrière, ce qui accroît la génération d'énergie de 5 à 15 %.

Montage au sol

En cas d'écarts significatifs dans l'orientation du toit, de surface de toiture limitée ou de capacité portante faible, la solution privilégiée est l'installation au sol. L'installation au sol offre l'immense avantage de vous donner la liberté totale concernant l'emplacement de vos panneaux solaires.

Ajout de batteries de stockage d'énergie

Bien qu'un positionnement optimal augmente la génération d'énergie, celle-ci risque d'être perdue si elle n'est pas consommée durant les pics de consommation électrique. Les dispositifs de stockage d'énergie sont conçus pour conserver l'excès d'électricité généré durant la journée, afin de l'utiliser durant la nuit ou lors de conditions météorologiques nuageuses.

Jackery HomePower 2000 Ultra : kit solaire plug and play

En France, l'orientation idéale pour les panneaux solaires est plein sud, avec un angle d'inclinaison ajusté selon les saisons entre 30° et 60° afin de maximiser la réception du rayonnement solaire.

Cependant, de nombreux ménages sont confrontés à des contraintes pratiques telles qu'une surface de toiture limitée, une orientation du bâtiment inadaptée ou un logement locatif qui empêche l'installation de vastes centrales photovoltaïques. Les balcons, espaces particulièrement prometteurs pour la production d'énergie solaire domestique en milieu urbain, représentent une nouvelle frontière pour les applications solaires à domicile.

Le système Jackery HomePower 2000 Ultra est spécialement conçu pour ces applications flexibles et à petite échelle. En installant ses panneaux solaires orientés plein sud sur le balcon, il est facile de produire de l'énergie verte. Voici les principaux avantages du Jackery HomePower 2000 Ultra :

Grande capacité et puissance élevée

Un Jackery HomePower 2000 Ultra peut être associé à trois batteries supplémentaires pour atteindre une capacité de 8 kWh. Il répond aux besoins énergétiques de base, comme l'éclairage nocturne, les réfrigérateurs, les routeurs et les ordinateurs portables. En mode connecté au réseau, il peut injecter jusqu'à 1 500 W et alimenter les appareils électroménagers courants tels que les micro-ondes, les réfrigérateurs, les bouilloires et les lampes.

Maximisez votre production d'énergie solaire et renforcez votre autonomie énergétique

Le Jackery HomePower 2000 Ultra supporte une puissance d'entrée jusqu'à 2 000 W grâce à ses deux panneaux solaires MPPT (jusqu'à quatre panneaux de 500 W peuvent être connectés). Il ajuste automatiquement le point de fonctionnement optimal pour une utilisation maximale du rayonnement solaire.

Ses panneaux solaires portables permettent un réglage facile. Les utilisateurs peuvent orienter manuellement les panneaux vers l'est le matin et vers le sud l'après-midi, ce qui augmente considérablement la production d'énergie quotidienne.

Surveillance intelligente et gestion à distance

Le Jackery HomePower 2000 Ultra permet de visualiser la production d'énergie en temps réel et de contrôler à distance les modes de charge et de décharge via l'application Jackery. Associé à un compteur intelligent développé conjointement par Jackery et Shelly, il contrôle précisément le flux d'énergie, empêchant tout retour d'énergie vers le réseau et améliorant l'autonomie énergétique.

En journée, il privilégie l'utilisation de l'électricité produite par les panneaux solaires du balcon pour alimenter les appareils électroménagers et stocke le surplus d'énergie dans des batteries.

Conception sûre, fiable et prête à l'emploi

Le Jackery HomePower 2000 Ultra offre de multiples protections contre les surcharges, les courts-circuits, la surchauffe et laurcharge, et intègre un système intelligent de prévention des incendies : détection active des risques d'incendie, alarmes instantanées et extinction automatique par aérosol.

Son installation ne nécessite aucun câblage complexe ni intervention d'un professionnel. Les utilisateurs peuvent facilement fixer les panneaux solaires aux rambardes de balcon, aux supports ou au sol et les connecter rapidement à l'unité principale HomePower, achevant ainsi le déploiement en seulement 5 minutes.

FAQ

Voici les questions fréquemment posées concernant l'orientation des panneaux solaires :

1. Quelle est la meilleure orientation pour des panneaux solaires ?

Pour obtenir un rendement optimal des panneaux solaires, il est recommandé de les orienter vers le sud (en s'établissant sur la France métropolitaine et l'ensemble de l'hémisphère nord). Les orientations sud-est et sud-ouest demeurent également attrayantes, étant donné qu'elles connaissent une diminution de rendement d'à peine 5 à 10 % en comparaison à une installation orientée au sud.

2. Quelle est l'inclinaison idéale pour un panneau solaire ?

Pour garantir une efficacité constante tout au long de l'année, vos panneaux solaires doivent être installés avec une inclinaison intermédiaire de 30 à 35° (en métropole française). Cet équilibre vous offrira un rendement optimal étalé tout au long de l'année.

3. Puis-je installer des panneaux solaires avec une toiture nord ?

Il n'est pas recommandé d'opter pour une orientation plein nord, qui ne procure qu'un rendement optimal de juste 60 %. Si votre toit est orienté vers le nord, le nord-est ou le nord-ouest, il serait préférable de choisir une installation solaire au sol ou sur mur.

4. Quel est le meilleur emplacement pour un panneau solaire ?

En principe, il est recommandé de positionner vos panneaux solaires vers le sud (ou éventuellement sud-est ou sud-ouest). Parce que le soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest, peu importe l'hémisphère ou la latitude. Cependant, dans l'hémisphère Nord, le soleil atteint son point culminant au sud. Un positionnement du panneau solaire photovoltaïque vers le sud assure une capture optimale de la lumière tout au long de la journée.

Réflexions finales

Lors de l'installation d'un système solaire, il y a des directives spécifiques à respecter, notamment sur l'orientation des panneaux solaires. En France, l'orientation optimale pour un panneau solaire serait plein sud. Toutefois, la question n'est pas aussi évidente : des éléments comme l'ombre, la direction du toit et les normes de construction peuvent tous restreindre l'orientation des panneaux solaires.

Il vous doit dénicher une solution, telle que la mise en place du système Jackery HomePower 2000 Ultra. Ce dernier ne se contente pas de produire de l'électricité durant le jour, il emmagasine aussi l'excédent pour une consommation nocturne.