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Voici comment déterminer le nombre de panneaux photovoltaïques nécessaires pour produire 5000 kWh par an

Dans l’optique de réduire la facture d’électricité, de nombreux ménages ont choisi d’installer des panneaux solaires en autoconsommation. Et certains souhaitent arriver à produire plus de 5000 kWh d’électricité à l’année. Comment y arrivent-ils ? Faut-il pour cela installer une centrale de 5 kWc ? Combien de panneaux solaires sont nécessaires pour couvrir un tel niveau de production ? EDF ENR fait le point. 

Comprendre les puissances nominales des panneaux solaires et leur rendement énergétique

Avant de savoir comment produire 5000 kWh d’électricité, il faut faire le point sur les différentes mesures liées à vos panneaux photovoltaïques. Cela permet d’éviter les confusions.

On distingue :

Le rendement qui est un ratio entre l’énergie reçue par les panneaux solaires et l’énergie produite. Il est d’environ 22 % pour un panneau monocristallin contre 19 % pour un panneau polycristallin.

En France, lorsque l’on décide d’installer une installation photovoltaïque, on prend comme référence la puissance nominale. En pratique, c’est elle qui dicte la quantité de production. Et, il faut savoir que 5 kWc ne permet pas forcément d’atteindre une production de 5 000 kWh. Cela dépend du niveau d’ensoleillement de votre région.

carte productible photovoltaique EDF ENR

Combien de panneaux solaires, en moyenne, faudra-t-il pour une puissance de 5000 Wc ?

Afin d’alimenter leur maison en électricité photovoltaïque, certains foyers choisissent de s’équiper d’une centrale de 5 kWc, soit 5000 Wc. Combien de panneaux solaires faut-il installer pour une telle puissance ? Cela dépend un peu des modules photovoltaïques que vous acheterez.

Sur le marché, les différentes gammes de panneaux solaires présentent une puissance comprise entre 300 Wc et 500 Wc. Pour savoir combien de panneaux installer, il convient de diviser la puissance totale désirée par la puissance de chaque panneau solaire. Par exemple, si l’on opte pour des panneaux de 300 Wc, il faut poser le calcul suivant :

5 000 / 300 = 16,66

En arrondissant au supérieur, on se rend compte qu’il faut 17 panneaux solaires dans cette configuration. Plus la puissance du panneau sera importante, moins vous aurez besoin d’en installer. Afin de vous accompagner dans vos calculs, voici un tableau qui recense le nombre de panneaux à adopter selon la puissance de chaque module.

Puissance à atteindrePuissance d’un panneau solaireNombre de panneaux solaires pour l’installation
5 000 Wc300 Wc17 panneaux environ
375 Wc14 panneaux environ
425 Wc12 panneaux environ

Et pour atteindre une production de 5000 kWh ?

5 kWc de puissance ne permettent pas forcément d’atteindre une production annuelle de 5 000 kWh. Cela dépend de l’ensoleillement de son domicile. Comment calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour servir cet objectif ?

Tout d’abord, il faut déterminer la puissance nominale nécessaire. Pour cela, il convient de diviser 5000 kWh par le nombre de kWh / kWc produits sur une année en fonction de l’ensoleillement de votre région. Sur la carte présentée en amont, on recense 5 grandes zones en matière de gisements d’énergie solaire. Pour chaque zone, le tableau ci-dessous recense la puissance crête à adopter.

ZoneNombre de kWh de production à atteindre/ankWh produits / kWc installésPuissance nécessaire en kWc
Zone 15 000850 à 9505,88 ou 5,22
Zone 2951 à 10005,25 ou 5
Zone 31 001 à 1 0504,99 ou 4,76
Zone 41 051 à 1 1004,75 ou 4,54
Zone 51 101 à 1 3504,54 ou 3,7

Pour produire 5000 kWh d’électricité dans le Nord, il faudra presque 6 kWc de puissance contre un peu moins de 4 kWc dans le Sud-est de la France. Avec ses données, on peut calculer le nombre de panneaux nécessaires. Avec des modules de 425 kWc, il faut environ 15 panneaux solaires dans le Nord, contre 10 dans le Sud-Est.

En surface de toiture, ça représente quoi ?

La place occupée sur la surface de la toiture va dépendre de la taille des panneaux solaires et leur puissance. En moyenne, un panneau solaire présente une dimension de 1,9 m². Il suffit donc de multiplier ce chiffre par le nombre de modules dont vous avez besoin. Ainsi pour produire 5000 kWh avec 10 panneaux solaires, vous devrez mobiliser 19 m² de toiture contre 28,5 m² avec 15 panneaux.

Quel est le coût moyen d’une installation photovoltaïque pour produire 5000 kWh d’électricité ?

Le prix d’une installation photovoltaïque pour produire 5 000 kWh dépend de nombreux paramètres :

Au vu des multiples facteurs, il est difficile donc de donner un montant précis de la somme à débourser. C’est sans compter qu’il existe des aides pour réduire le montant de l’investissement de départ. Les ménages peuvent prétendre à :

La prime à l’autoconsommation

Destinées aux ménages choisissant l’autoconsommation en toiture avec vente du surplus, la prime à l’autoconsommation sert à lever les freins à l’investissement pour les ménages. Elle est versée en une fois pour les centrales d’une puissance inférieure ou égale à 9 kWc. Pour produire 5 000 kWh d’électricité par an,

vous aurez besoin d’une installation comprise entre 3,7 et 6 kWc. Vous pourrez donc prétendre à une prime de 380 € / kWc installé (montant au T2 2023). Le barème est fixé par l’Etat est révisé tous les 3 mois.

L’obligation d’achat

En outre, il est possible d’amortir plus rapidement la mise en place de panneaux solaires en toiture grâce à l’obligation d’achat. Ce dispositif permet de vendre son électricité à EDF OA à un tarif d’achat fixé par l’État.

Signés sur une durée de 20 ans, les contrats proposent une vente en totalité ou une vente du surplus. Comme la prime à l’autoconsommation, le barème évolue chaque trimestre, mais ici c’est la date de demande complète de raccordement qui fixe le tarif pour le reste du temps.

Prix du kWh au tarif d’achat photovoltaïque – T2 2023
Puissance de l’installationTarif d’achat du kWh en vente totaleTarif d’achat du kWh en vente du surplus
de 0 à 3 kWc0,2395 €0,1339 €
≤ 9 kWc0,2035 €

5 000 kWh : est-ce vraiment la production qu’il vous faut ?

Produire 5000 kWh d’électricité avec des panneaux solaires est-ce vraiment l’idéal pour votre foyer ? Cela dépend de vos besoins de consommation. En effet, pour savoir quelle quantité d’électricité vous devez produire, il faut mettre en perspective ses habitudes de vie et la composition du foyer. En France, en moyenne, un ménage consomme 2 228 kWh an d’électricité pour les usages spécifiques, à savoir les consommations d’électricité qui ne peuvent pas être remplacées par une autre énergie (pour un logement standard dont la taille moyenne est évaluée à 92 m² dans l’Hexagone – Source : precarite-energie.org -). Plus simplement, il s’agit de la consommation des appareils électriques. A cela va s’ajouter la consommation de chauffage, premier poste de dépense des ménages. 

Selon l’ADEME, la consommation d’énergie au m² pour un chauffage électrique est de :

En moyenne donc pour 92 m², cela représente une consommation de chauffage comprise entre 9 752 kWh et 13 800 kWh. En ajoutant les consommations des appareils électriques, on atteint une consommation totale comprise entre 11 980 kWh et 16 928 kWh.

De ce fait, si vous avez une consommation moyenne, il n’est pas forcément nécessaire de choisir une installation permettant d’atteindre une production de 5 000 kWh. En effet, elle coûtera plus cher à l’achat et sera plus difficile à amortir. Inutile donc de surdimensionner votre centrale solaire. Sachez qu’en dimensionnant convenablement votre installation, vous pourrez faire de belles économies d’énergie. En pratique, il est possible de réduire sa facture d’électricité jusqu’à 60 %* avec l’autoconsommation.

D’ailleurs, dans l’Hexagone, les ménages installent bien souvent des centrales solaires de puissance inférieure à 3 kWc. Celles-ci permettent une production comprise entre 2 550 kWh et 4 050 kWh d’électricité à l’année. Plus compactes, elles disposent aussi d’une fiscalité plus avantageuse. En dessous de 3 kWc, elles sont soumises à une TVA de 10 % contre 20 % pour les centrales de plus grande dimension.

Toutefois, si vous avez d’importants besoins de consommation en électricité, il peut s’avérer utile d’aller au-delà de 3 kWc. Cela peut être le cas si vous disposez d’une piscine chauffée, d’une pompe à chaleur à alimenter. De la même manière, vous pouvez avoir la nécessité d’un plus grand nombre de panneaux solaires pour recharger une voiture électrique.

Afin de déterminer la bonne puissance pour votre logement, le mieux reste de faire un bilan solaire. Réalisé par une entreprise spécialisée, comme EDF ENR, cette étude préalable permet d’estimer la capacité de production de votre toiture et de la mettre en balance avec vos besoins de consommation. Ainsi, il pourra vous aider à choisir la puissance adéquate pour votre maison et vous indiquer le temps de retour sur investissement.

*Limite maximale évaluée à partir de données observées en 2022 chez un panel d’environ 1500 clients. Information indicative et non contractuelle, dépendant notamment des conditions d’ensoleillement réel et des choix et pratiques quotidiennes d’utilisation des équipements électriques du foyer.

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