Comment optimiser l’orientation d’un panneau solaire ?

L’orientation d’un panneau solaire joue un rôle déterminant dans la production d’électricité solaire et la rentabilité à long terme.

• Plein sud maximise le rendement, mais des alternatives comme sud-est ou sud-ouest offrent une performance correcte avec des pertes limitées.
• Des solutions comme les trackers solaires et les supports inclinables compensent les orientations imparfaites ou les toits plats.
• Une mauvaise exposition, comme le nord ou avec des ombrages, réduit fortement la production et doit être évitée pour rentabiliser l’installation.

Pourquoi l’orientation des panneaux solaires est-elle importante ?

L’orientation d’un panneau solaire détermine la quantité de rayonnement solaire qu’il peut capter. Une orientation optimale garantit que les modules photovoltaïques reçoivent la lumière du soleil pendant le maximum de temps chaque jour. Cela maximise la production d’électricité photovoltaïque sur l’année.

Une bonne orientation améliore directement le rendement des panneaux solaires. En autoconsommation, cela réduit les besoins en électricité achetée au réseau. En cas de revente, une orientation efficace assure un surplus d’électricité plus important, augmentant vos revenus.

Des facteurs externes, comme l’ombrage, peuvent toutefois limiter le rayonnement solaire reçu. Les ombres projetées par des arbres ou des bâtiments proches réduisent la production d’énergie solaire. De même, la latitude de votre logement joue un rôle majeur. Dans les zones moins ensoleillées, une orientation optimale devient encore plus importante pour compenser.

L’orientation idéale : plein sud dans l’hémisphère nord

Justification scientifique

Dans l’hémisphère nord, l’orientation plein sud permet aux panneaux solaires de capter le maximum de rayons du soleil. Le soleil suit une course régulière, se levant à l’est et se couchant à l’ouest. À midi, il atteint son point le plus haut dans le ciel, situé au sud. Cet alignement garantit un rayonnement solaire constant sur les panneaux photovoltaïques.

Scientifiquement, cela correspond à un azimut de 0° si l’on prend le sud comme référence. Cette orientation est donc la plus efficace pour transformer l’énergie solaire en électricité photovoltaïque ou en chaleur avec des panneaux thermiques.

Résultats concrets

Avec une orientation plein sud, les panneaux photovoltaïques produisent jusqu’à 100 % de leur capacité théorique. Par exemple, une installation de 3 kWc face au sud produit environ 4 200 kWh par an. Une orientation différente entraîne une baisse de la production électrique, mais cette baisse reste limitée si l’orientation est sud-est ou sud-ouest.

Cette performance optimale permet de maximiser la rentabilité, que ce soit en autoconsommation ou en revente d’électricité. En termes de rentabilité, l’orientation sud reste la meilleure option pour réduire la durée d’amortissement.

Comparaison avec les autres orientations

Une orientation sud-est ou sud-ouest réduit la production d’électricité solaire de seulement 5 %. En revanche, une orientation est ou ouest diminue la production de 10 à 15 %. Les orientations nord, nord-est ou nord-ouest ne sont pas recommandées. En effet, elles entraînent une perte significative de rendement des panneaux solaires.

Par exemple, une installation orientée à l’ouest produit 3 780 kWh, contre 4 200 kWh pour une orientation plein sud. Ainsi, le choix d’une orientation proche du sud reste important pour garantir une installation photovoltaïque rentable.

Alternatives viables : sud-est, sud-ouest, est ou ouest

Les orientations alternatives, comme le sud-est ou le sud-ouest, offrent de bonnes performances pour les installations solaires. Ces dispositions captent une quantité significative de rayonnement solaire. Leur performance reste toutefois légèrement inférieure à celle d’une configuration optimale pointée au sud.

Les pertes de rendement entre les orientations optimales et alternatives restent minimes. Par exemple, pour une installation de 3 kWc située en région lyonnaise et inclinée à 30°, les performances sont les suivantes :

Dans certains cas, il est impossible d’orienter les panneaux photovoltaïques vers le sud. Il est alors conseillé d’opter pour une orientation alternative et de minimiser les ombrages. L’installation d’un tracker solaire ou l’utilisation de supports inclinables peut aussi compenser les pertes liées à ces orientations. Ces solutions garantissent une installation photovoltaïque adaptée même sans disposition idéale.

Les solutions pour optimiser une orientation imparfaite

Utilisation de trackers solaires

Les trackers solaires permettent aux panneaux solaires photovoltaïques de suivre la course du soleil tout au long de la journée. Ils orientent automatiquement les modules photovoltaïques vers la meilleure position, ce qui augmente la production d’électricité de 25 % à 40 %.

Ces systèmes, équipés d’un moteur et d’un GPS, ajustent également l’inclinaison des panneaux selon les saisons. Toutefois, ils ne sont pas adaptés aux toitures et nécessitent un entretien régulier. Leur coût élevé en limite l’usage, souvent réservé aux grandes installations au sol ou aux véhicules comme les camping-cars. Pour les toitures, d’autres solutions sont privilégiées.

Supports inclinables pour toits plats ou toitures atypiques

Les supports inclinables offrent une solution pratique pour optimiser les installations solaires sur des toitures plates ou atypiques. Ces structures permettent de régler l’inclinaison des panneaux solaires pour capter un maximum de rayonnement solaire. Ils assurent une meilleure production électrique en compensant les pertes liées à une orientation ou une inclinaison défavorable.

Ces supports sont également adaptés aux kits solaires et aux petites installations domestiques. Cependant, leur ajout peut augmenter légèrement les coûts de l’installation photovoltaïque. Ils restent une solution rentable pour maximiser l’énergie produite sans modifier la structure existante du toit.

Installation au sol

L’installation au sol est une alternative pour les sites où les toitures qui ne permettent pas d’orienter correctement les panneaux photovoltaïques. Ces systèmes offrent une grande flexibilité pour ajuster à la fois l’inclinaison et la position des modules photovoltaïques.

Les installations au sol conviennent parfaitement aux grandes surfaces, comme les jardins. Cependant, elles ne bénéficient pas des aides d’État pour l’autoconsommation photovoltaïque. De plus, elles nécessitent un espace dédié, sans ombrage et un entretien régulier. Malgré ces contraintes, elles garantissent une bonne production d’électricité solaire et permettent une intégration simple dans des projets spécifiques.

L’impact de l’orientation sur la rentabilité à long terme

Analyse des données

L’orientation des panneaux solaires influence directement le temps d’amortissement d’une installation photovoltaïque. Une configuration plein sud permet un retour sur investissement en environ 13 ans, contre 14 ans pour une orientation est ou ouest. Cette différence s’explique par la variation de production électrique, la captation des rayons du soleil étant maximale au sud.

Même avec une disposition non optimale, une installation solaire conserve sa rentabilité. La durée de vie des panneaux photovoltaïques, estimée à 30 ans, y contribue largement.

Rentabilité relative entre orientations sud, sud-ouest et est/ouest

Les orientations sud-est et sud-ouest permettent de maintenir une bonne production d’électricité solaire. De plus, leurs performances restent proches d’une orientation optimale. Les dispositions est ou ouest, même si elles sont moins performantes, conviennent aux projets où l’orientation sud est impraticable.

Dans ces configurations, les revenus issus de la revente ou les économies réalisées sur la facture d’électricité compensent en partie la baisse de rendement. Ces alternatives restent viables et offrent une solution rentable sur le long terme, en particulier si les autres paramètres, comme l’inclinaison et l’absence d’ombrage, sont optimisés.

Importance de l’accompagnement par un professionnel pour optimiser le projet

Faire appel à un installateur photovoltaïque qualifié est nécessaire pour maximiser la rentabilité de votre installation solaire. Un expert peut analyser la configuration de votre toiture. Il peut aussi identifier les éventuels ombrages et choisir les meilleurs équipements, comme des modules photovoltaïques adaptés.

Cet artisan qualifié s’assure également que l’installation respecte les normes. Cela est essentiel pour bénéficier des aides financières, comme le tarif d’achat. Un accompagnement professionnel garantit une production d’électricité solaire optimisée, tout en évitant les erreurs coûteuses. Cela contribue à rendre votre projet durable et rentable sur le long terme.

Les erreurs à éviter lors du choix de l’orientation

Une exposition nord est fortement déconseillée pour les panneaux photovoltaïques, car elle limite considérablement la captation des rayons solaires. Cette orientation produit très peu d’électricité, ce qui rend l’installation peu rentable et difficile à utiliser en autoconsommation ou revente.

Les zones d’ombre, causées par des arbres, des bâtiments ou du mobilier urbain, représentent un autre risque majeur. Même une ombre partielle peut réduire considérablement la production photovoltaïque en bloquant la lumière sur certaines cellules solaires. Cela affecte l’ensemble du panneau.

En outre, négliger la latitude ou la position géographique de l’installation peut entraîner des pertes de rendement. Dans les régions du nord, l’ensoleillement est plus faible. Une orientation et une inclinaison optimales sont donc essentielles pour maximiser l’énergie produite. Pour éviter ces erreurs, il est indispensable d’évaluer attentivement les paramètres environnementaux avant d’installer des panneaux solaires.

Focus sur l’inclinaison idéale d’un panneau solaire

Outre l’orientation, l’inclinaison d’un panneau photovoltaïque est un facteur déterminant dans la captation des rayons du soleil. Pour une production d’électricité solaire optimale, les panneaux doivent être inclinés à 30°-35° par rapport à l’horizontale en hémisphère Nord. Cet angle permet de capter un maximum de rayonnement solaire tout au long de l’année, aussi bien en été qu’en hiver.

Une inclinaison différente reste efficace, avec des pertes de rendement limitées, tant qu’elle se situe entre 0° et 60°. Par exemple, une inclinaison de 60° peut être efficace en hiver lorsque le soleil est bas, mais moins productive en été. Si la pente de la toiture est insuffisante, des supports inclinables peuvent être utilisés pour compenser.

Une bonne inclinaison garantit une installation rentable, que ce soit pour l’autoconsommation ou la revente d’électricité. Elle est essentielle pour optimiser l’énergie produite par les panneaux photovoltaïques et assurer la durabilité de votre installation solaire.