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Orientation des panneaux solaires : comment maximiser le rendement ?

Énergie solaire
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L’installation de panneaux photovoltaïques, représente une opportunité stratégique pour réduire sa facture d’électricité et améliorer son empreinte carbone. Toutefois, pour obtenir un rendement optimal, il est essentiel d’optimiser l’orientation et l’inclinaison des panneaux photovoltaïques. Ces paramètres influencent directement la quantité d’électricité solaire produite et, par conséquent, la rentabilité du projet solaire.

Dans cet article, nous vous expliquons comment orienter et incliner vos panneaux solaires afin de maximiser la production d’énergie en fonction de votre situation géographique et de vos besoins.

Orientation des panneaux photovoltaïques : qui est concerné et pourquoi est-ce important ?

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

Que vous soyez un professionnel, un particulier ou un agriculteur, l’installation de panneaux photovoltaïques représente un investissement stratégique. Cependant, pour garantir une production d’électricité optimale, il est primordial de veiller à leur bonne orientation. Un positionnement inadapté peut avoir des conséquences directes sur la rentabilité du projet solaire et sur votre capacité d’auto consommer l’énergie produite. Pour les entreprises, opter pour des solutions photovoltaïques pour les professionnels permet d’optimiser les performances énergétiques et de maximiser les économies sur le long terme.

Les risques d’une mauvaise orientation des panneaux solaires

Un mauvais choix d’orientation peut réduire considérablement les performances de votre installation photovoltaïque. Une mauvaise exposition aux rayons du soleil entraîne une baisse de rendement significative, car les panneaux captent moins de lumière, impactant ainsi la quantité d’énergie produite sur l’année.

En conséquence, votre retour sur investissement s’allonge. Si les kWh produits sont inférieurs aux prévisions, les économies réalisées seront moindres et l’investissement mettra plus de temps à être rentabilisé.

Enfin, une mauvaise orientation complique l’optimisation de l’autoconsommation. Si la production d’électricité solaire ne coïncide pas avec vos besoins énergétiques, vous devrez soit revendre votre électricité au réseau, soit acheter de l’électricité supplémentaire aux heures de forte demande.

Une étude préalable indispensable

Avant d’installer des panneaux solaires, il est essentiel de réaliser une étude d’exposition approfondie afin de garantir une production photovoltaïque optimale. Cette analyse permet d’identifier les meilleures conditions d’installation pour maximiser le rendement énergétique et optimiser votre autoconsommation. Cette autoconsommation peut être encore améliorée avec un système de batterie permettant de restituer l’énergie de la journée une fois la nuit tombée.

Pourquoi cette étude est essentielle ?

Une étude rigoureuse permet non seulement de maximiser la production d’électricité solaire, mais aussi d’optimiser l’autoconsommation. Une installation bien pensée garantit une réduction des coûts énergétiques, une meilleure rentabilité sur le long terme et une autonomie accrue en électricité.

Quelle est la meilleure orientation des panneaux solaires en France ?

En hémisphère nord, et particulièrement en France, l’orientation idéale est plein sud. Cette configuration permet aux modules photovoltaïques de capter un maximum de rayons du soleil tout au long de la journée, assurant ainsi un rendement énergétique optimal.

Cependant, il est parfois nécessaire d’adapter cette orientation en fonction de contraintes environnementales ou des besoins spécifiques de l’installation.

Zoom sur l’Azimut : un paramètre clé pour optimiser votre installation solaire

L’azimut est un élément essentiel à prendre en compte lors de l’installation de panneaux photovoltaïques. Il désigne l’angle horizontal formé entre la direction sud géographique et l’orientation des panneaux solaires. En d’autres termes, il permet de définir dans quelle direction les panneaux doivent être orientés pour capter le rayonnement solaire maximal.

Bien choisir l’azimut pour optimiser votre installation solaire

L’azimut idéal dépend des besoins énergétiques, de la configuration du toit et des contraintes du site d’installation. Une étude préalable permettra de déterminer la meilleure orientation possible pour assurer un rendement optimal et une production d’électricité solaire efficace.

Orientation plein sud : l’idéal pour maximiser l’énergie solaire

Si votre toiture est orientée plein sud, vous bénéficiez de la configuration la plus performante pour une installation photovoltaïque. En effet, cette orientation permet aux panneaux solaires de capter un maximum de lumière tout au long de la journée, optimisant ainsi la production d’électricité solaire.

Dans cette configuration, les rayons du soleil atteignent directement la surface des modules photovoltaïques, ce qui garantit un rendement énergétique optimal. L’ensoleillement étant plus constant, la production d’énergie solaire est plus homogène et permet d’alimenter efficacement un bâtiment en autoconsommation ou d’injecter l’excédent d’électricité sur le réseau.

Si vous avez la possibilité d’installer vos panneaux solaires sur un toit plein sud, vous maximisez non seulement votre rendement annuel, mais aussi la rentabilité de votre investissement photovoltaïque.

Orientation est-ouest : une alternative viable ?

Dans certaines situations, une orientation plein sud n’est pas possible, notamment sur les toitures plates ou les bâtiments dont l’orientation ne peut être modifiée. Dans ces cas-là, l’installation de panneaux solaires en configuration est-ouest constitue une alternative intéressante.

Cette disposition permet de répartir la production d’énergie sur l’ensemble de la journée. Les panneaux orientés à l’est captent davantage de lumière solaire le matin, tandis que ceux orientés à l’ouest maximisent la production en fin d’après-midi. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour les entreprises et les industries, dont la consommation énergétique est continue tout au long de la journée.

Bien que cette solution entraîne une production totale d’électricité légèrement inférieure à une orientation plein sud, elle reste un choix pertinent pour les bâtiments ayant des besoins énergétiques étalés dans le temps. De plus, elle permet souvent de mieux s’adapter aux contraintes architecturales et d’optimiser l’espace disponible sur la toiture.

Pourquoi éviter une orientation nord pour vos panneaux solaires ?

Une orientation plein nord est fortement déconseillée en France, car elle offre un ensoleillement insuffisant pour assurer une production d’électricité solaire efficace. Dans cette configuration, les rayons du soleil atteignent les panneaux sous un angle trop faible, réduisant drastiquement la quantité d’énergie captée et, par conséquent, la rentabilité de l’installation.

Si aucune autre orientation n’est envisageable, plusieurs solutions techniques permettent d’améliorer le rendement des panneaux, malgré une exposition de piètre qualité. Ces solutions consistent en l’ajout de d’éléments techniques permettant de compenser l’exposition. Ainsi, on retrouve des supports permettant de gérer l’inclinaison ou des traqueurs de soleil couplés à des dispositifs rotatifs permettant à l’installation de suivre les mouvements du soleil.

Toutefois, ces solutions alternatives impliquent un investissement supplémentaire et ne compensent pas totalement les pertes de rendement liées à une mauvaise orientation. Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires, il est donc crucial de bien étudier l’exposition de votre toiture en amont pour garantir une production optimale et un retour sur investissement intéressant.

Inclinaison optimale des panneaux solaires : quel impact sur la production ?

L’inclinaison des panneaux photovoltaïques est tout aussi importante que leur orientation. En France, une inclinaison idéale se situe entre 30° et 35°, ce qui permet d’optimiser la production d’électricité solaire sur l’ensemble de l’année.

La latitude de votre habitation en fonction de la localisation

Plus vous êtes situé au nord, plus l’inclinaison doit être importante pour compenser l’angle plus bas du soleil. Ce phénomène sera souvent accentué dans le cadre de solutions photovoltaïques pour les agriculteurs qui disposent le plus souvent de toits plats. À l’inverse, dans le sud de la France, une inclinaison plus faible est suffisante.

Faut-il ajuster l’inclinaison des panneaux selon la saison ?

Théoriquement, une inclinaison plus forte en hiver (45°-50°) capterait mieux les rayons bas du soleil, tandis qu’en été, une inclinaison plus faible (15°-25°) permettrait d’optimiser la production.

Cependant, en pratique, cette adaptation est coûteuse et nécessite des traqueurs solaires, qui suivent la course du soleil.

Supports inclinables et structures surélevées : une solution pour optimiser l’orientation et l’inclinaison

Lorsque la toiture d’un bâtiment ne présente pas une inclinaison idéale ou une orientation optimale, il est possible d’utiliser des structures adaptées pour compenser ces contraintes. Les supports inclinables et les structures surélevées sont des solutions efficaces pour ajuster la position des panneaux solaires et maximiser leur exposition aux rayons du soleil.

Pourquoi utiliser des supports inclinables ?

Les supports inclinables permettent d’adapter manuellement ou automatiquement l’inclinaison des panneaux photovoltaïques afin d’optimiser leur rendement énergétique. Ces structures sont particulièrement utiles pour les toits plats, où les panneaux doivent être relevés pour atteindre une inclinaison optimale. Une inclinaison ajustée permet de réduire les pertes de production, notamment en hiver, lorsque le soleil est plus bas sur l’horizon.

Les structures surélevées : une solution pour les toitures mal orientées

Lorsque la toiture présente une orientation défavorable (est-ouest ou nord), il est possible d’utiliser des structures surélevées pour repositionner les panneaux solaires dans une meilleure direction. Ces structures, souvent en acier ou en aluminium, sont conçues pour supporter le poids des modules photovoltaïques tout en leur offrant une inclinaison et une orientation adaptées.

Bien que ces solutions permettent d’optimiser la production solaire, elles nécessitent une étude préalable pour s’assurer que la toiture peut supporter le poids supplémentaire des structures et des panneaux. Dans certains cas, il peut être nécessaire de renforcer la charpente du bâtiment avant d’installer ce type d’équipement.

Utilisation de traqueurs solaires : une solution rentable ?

Les traqueurs solaires sont des dispositifs qui permettent aux panneaux photovoltaïques de suivre la course du soleil tout au long de la journée. Contrairement aux installations fixes, ces systèmes motorisés ajustent en temps réel l’inclinaison et l’orientation des panneaux, garantissant ainsi une exposition maximale aux rayons du soleil. Pour vous projeter un peu plus, vous pouvez consulter nos réalisations précédentes, notamment en matière de solutions photovoltaïques pour les particuliers.

Un gain de rendement significatif

Grâce à cette technologie, il est possible d’augmenter la production d’électricité solaire de 25 % à 40 % par rapport à une installation fixe. Ce gain est particulièrement intéressant pour les grandes installations professionnelles, où l’objectif est de maximiser la rentabilité de l’investissement sur le long terme.

Il existe deux types principaux de traqueurs solaires :

  • Les traqueurs à un axe : ils permettent aux panneaux de pivoter d’est en ouest, suivant la trajectoire du soleil.
  • Les traqueurs à deux axes : plus avancés, ils ajustent à la fois l’orientation et l’inclinaison, optimisant encore davantage la production d’énergie.

Un investissement à évaluer avec attention

Si l’amélioration du rendement offerte par les traqueurs solaires est indéniable, ces systèmes impliquent un investissement plus élevé que les installations fixes. Leur coût initial est plus important et leur entretien doit être pris en compte, car ils sont équipés de mécanismes motorisés susceptibles de nécessiter des réparations au fil du temps. C’est pourquoi nous vous conseillons de vérifier que l’installateur que vous choisirez dispose d’un service SAV & maintenance efficace.

Julie-Eléna RIVIEYRAN
Julie-Eléna RIVIEYRAN

Julie-Eléna Rivieyran, responsable marketing et communication chez Systèmes Solaires, signe des articles pédagogiques et fiables pour guider chacun vers l’énergie solaire.

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