Précisions sur la production des panneaux photovoltaïques

Elles m’ont été fournies gracieusement par un lecteur de mon blog que je remercie. J’y ai ajouté mes commentaires. Je pense que ces éléments vous permettront de mieux comprendre le fonctionnement du solaire.

Ils concernent la production photovoltaïque en France uniquement.


Rayonnement solaire et production solaire

Le soleil rayonne ; il fournit une lumière qui rayonne et dont l'intensité varie avec les saisons et avec les heures de la journée.
Pourquoi ? parce que la terre tourne sur elle même et en même temps elle tourne autour du soleil selon une trajectoire qui dure une année (je simplifie).

La production d'un panneau solaire est fonction notamment du rayonnement solaire.
Pour un lieu donné, connaissant le rayonnement solaire, la surface de panneau solaire (PS), le rendement de ce même panneau, et la latitude du lieu, on peut en déduire la puissance électrique produite par heure.
Ce qui est certain c'est que pour donner leur maximum, les panneaux solaires doivent être perpendiculaires aux rayons solaires.

Variations de la production solaire en fonction de la saison et de l’heure de la journée

Des tests réalisés sur un camping car montrent que en France pour des panneaux orientés plein Sud, le rendement dépend de l'heure et de la saison :

On constate qu’un panneau solaire à plat produit correctement en été, mais qu’en hiver il ne produit qu’environ à 35% de sa puissance pendant environ 5 heures, d’où l’importance d’une grande surface solaire qui si elle produit du courant perdu en été (sauf si on dispose d'un frigo AES avec entrée solaire), l’utilise à plein en hiver. 
Donc 300W de panneau solaire produisent en hiver en gros, comme un 100W en été.

On constate aussi qu’incliner le panneau solaire selon un angle fixe lié à la saison, permet de tirer parti au maximum de ses panneaux solaires, presque autant que les onéreux panneaux auto orientables.

Mais pour cela les panneaux doivent être parallèles et distants (pour l’ombre portée si 2 panneaux), orientés plein Sud. Ils doivent être inclinés selon la saison :

•         De 0° en Eté (on produit plus à plat qu’à 25° d’après le tableau)
•         De 45° au Printemps et en Automne
•         De 65° en Hiver

Il est donc très intéressant de prévoir des supports de panneau solaire inclinables selon ces 3 angles.

Rayonnement solaire au mois de Janvier

Les courbes représentent le rayonnement moyen solaire sur 6 heures de la journée ensoleillée.

On constate que le rayonnement solaire, permet de fabriquer de l’électricité solaire au Nord de la France (on a en gros 1,2KW par m2, soit 1200W) ; mais le rayonnement est environ 3 fois plus grand dans le Sud de la France, donc les panneaux y produiront 3 fois plus d’électricité. 

Plus on monte en Latitude plus le rayonnement solaire baisse, plus on descend en Latitude (jusqu’à l’Equateur) plus le rayonnement solaire s'accroît.

C'est pourquoi au Maroc en Hiver, on est autonome en électricité avec des panneaux solaires.

Rayonnement solaire en Juillet

On observe qu'en Juillet, les radiations solaires sont 5 fois plus importantes qu'en hiver au Nord de la France, mais 2 fois plus importantes seulement dans le Sud.

Voir aussi

Une installation solaire optimale

Etude approfondie sur le solaire
précisions sur la production photovoltaïque 
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