Depuis deux ans maintenant, les stations solaires connaissent un très beau succès et ont envahi les terrasses et les jardins. Il faut dire qu'en plus de son impact environnemental réduit et de son potentiel de production d'électricité propre, l'énergie solaire permet de considérablement réduire la facture d'électricité, comme nous l'avons vu au travers des tests des stations Sunology, Beem, Sunethic, A+ Energies, etc. Mais pour tirer pleinement parti de cette ressource gratuite, il est essentiel d'adapter l'inclinaison des panneaux solaires en fonction des saisons. En effet, la hauteur du soleil varie considérablement entre l'été et l'hiver. C'est d'ailleurs la raison pour laquelle la plupart des fabricants proposent un système d'orientation réglable sur leur station solaire. Encore faut il l'utiliser correctement, et au bon moment. Examinerons donc comment l'inclinaison des panneaux solaires peut être optimisée pour maximiser la production d'électricité tout au long de l'année.
Inclinaison des panneaux solaires selon les saisons
L'orientation des panneaux solaires joue un rôle crucial dans la production d'électricité. L'objectif est de maximiser l'exposition aux rayons solaires en ajustant l'angle et la direction des panneaux. L'orientation optimale varie en fonction de la latitude et de la saison. En effet, le soleil est par exemple très haut l'été, et très bas l'hiver: sachant que pour une production optimale les rayons du soleil devraient être à 90° par rapport à la surface du panneau photovoltaïque, il est évident que la production ne pourra pas être optimale tout au long de l'année si on laisse les panneaux dans la même position. On distingue donc 3 positions principales: l'été, l'hiver, et les périodes transitoires automne / printemps.
Inclinaison des panneaux solaires pour l'été
Pendant l'été, lorsque le soleil est plus haut dans le ciel, il est préférable d'incliner les panneaux solaires à un angle plus plat par rapport à l'horizon. Cela permet une capture maximale de la lumière solaire et une production d'électricité accrue. En général, pour les régions situées dans l'hémisphère nord, l'angle d'inclinaison optimal se situe entre 20 et 30 degrés par rapport à l'horizon.
Sur nos stations solaires, il s'agit de la position la plus basse, plaçant la station quasiment à l'horizontale (ici 27° sur un modèle Sunology):
Inclinaison des panneaux solaires pour l'hiver
Pendant l'hiver, le soleil est beaucoup plus bas dans le ciel, ce qui nécessite une inclinaison des panneaux solaires différente. Pour maximiser la production d'électricité pendant cette saison, il est recommandé d'incliner les panneaux solaires à un angle plus prononcé par rapport à l'horizon. L'angle optimal varie généralement entre 40 et 50 degrés par rapport à l'horizon dans les régions de l'hémisphère nord. Sur nos stations solaires, il s'agit de la position la plus haute, à 42° ici:
Si on est équipé d'un panneau bifacial, comme ici sur le Sunology Play Recto Verso, c'est une position qui sera également plus propice au bifacial et qui viendra compenser un peu la perte de production due à la saison.
Inclinaison des panneaux solaires pour le printemps et l'automne
Au printemps et en automne, lorsque le soleil est à une hauteur intermédiaire dans le ciel, les panneaux solaires doivent être inclinés à un angle moyen par rapport à l'horizon. Dans les régions de l'hémisphère nord, un angle d'inclinaison d'environ 30 à 40 degrés est recommandé pour optimiser la production d'électricité pendant ces saisons.
Sur nos stations solaires, il s'agit de la position intermédiaire (ici 35°):
Attention: ces inclinaisons dépendent aussi si la station solaire est posée au sol ou fixée au mur. Sunology fournit sur son site un comparatif de la production en fonction de l'orientation et de l'angle, pour une pose au sol:
Ou pour une fixation murale:
Ces données sont valables quelque soit le fabricant, d'ailleurs.
A noter que certains supports proposent d'office 2 ou 3 positions, comme Sunology par exemple. D'autres solutions, comme Sunethic, permettent elles d'ajuster l'inclinaison des panneaux solaires au degré près, comme on le souhaite, laissant ainsi une plus grande amplitude de réglages.
Orientation directionnelle des panneaux solaires
En plus de l'angle d'inclinaison, l'orientation directionnelle des panneaux solaires est également importante. Dans l'hémisphère nord, il est préférable de faire face au sud pour une exposition maximale au soleil tout au long de l'année. En France l'orientation optimale est donc bien évidemment vers le sud. Mais pour les régions de l'hémisphère sud, la direction optimale serait le nord.
Cette orientation plein sud est toutefois une affirmation à nuancer. En effet, si vous disposez de plusieurs panneaux solaires, vous aurez un pic de production en milieu de journée, lorsque le soleil est à son zenith, qui ne sera peut être pas complètement consommé par le logement. Une partie de la production d'électricité pourra ainsi être réinjectée sur le réseau général pour aller alimenter les voisins. Cette injection étant faite gratuitement (dans le cadre de stations solaires, EDF ne nous la rachète pas), cette utilisation n'est pas optimale et va augmenter le temps d'amortissement des panneaux.
Il peut alors être judicieux de placer également des panneaux orientés Sud Ouest et Sud Est pour profiter d'une production étalée sur toute la journée. Le pic de production en milieu de journée sera moins important, mais on profitera d'une production mieux répartie sur toute la journée. Exemple ici avec un second panneau exposé sud ouest: la production court jusque 20h, alors que le panneau exposé au sud s'arrête aux alentours des 17h.
Astuce pour correctement orienter son panneau solaire
Il existe un petit accessoire peu couteux permettant d'orienter et d'incliner correctement son panneau solaire: il suffit de le placer sur le panneau et de vérifier que l'ombre se place bien au centre.
Dispositif d'alignement solaire EcoFlow
- Captez chaque rayon de lumière: Maintenez la lumière du soleil à un angle de 90° et concentrez les rayons sur la surface de votre panneau solaire. Le dispositif d'alignement solaire permet d'optimiser l'exposition au soleil.
Si ce dispositif d'alignement est pratique, on peut aussi simplement s'aider d'un bouchon en plastique assez haut, type bouchon de WD40, bombe de peinture, ou même tube tue mouche. Lorsque le soleil est à son zenith, on pose le bouchon sur le panneau solaire. S'il y a de l'ombre dans le bouchon, l'orientation n'est pas bonne:
Lorsqu'il n'y a plus d'ombre au centre du bouchon, le panneau est parfaitement aligné !
C'est un moyen simple et efficace de parfaitement positionner son panneau solaire !
Conclusion
L'inclinaison des panneaux solaires en fonction des saisons est essentielle pour maximiser la production d'électricité solaire. En ajustant l'angle d'inclinaison et la direction des panneaux, il est possible de capturer efficacement l'énergie solaire disponible tout au long de l'année. Cela permet non seulement de maximiser le rendement des installations solaires, mais également de tirer pleinement parti de cette source d'énergie renouvelable propre et durable. En suivant ces principes d'orientation, il est possible d'optimiser sa production d'électricité, contribuer à la transition vers une énergie plus durable, et bien sûr réduire sa facture d'électricité !
C'est donc une possibilité dont il ne faut pas hésiter à user: du fait de pouvoir être inclinés selon notre bon vouloir, les stations solaires permettent d'avoir une meilleur productivité que des panneaux fixés au toit, qui eux restent fixes toute l'année, et dont la production n'est donc pas toujours optimale. Vous savez ce qu'il vous reste à faire !
Si vous n'êtes toujours pas équipés d'une station solaire, vous pouvez encore profiter de nos offres spéciales:
Sunology PLAY
Kit solaire Beem Energy 420Wc
Est-ce qu’il y a moyen electrique de les régler? Car mes panneaux seront sur le toit, et c’est vraiment haut, je me vois pas aller les régler régulièrement.