Comment calculer la surface et la rentabilité des panneaux solaires ?

Vous songez à installer des panneaux solaires chez vous et vous vous interrogez sur la surface dont vous avez besoin sur votre toit, les économies que vous pourrez réaliser et surtout la rentabilité de votre projet ? Vous êtes sur la bonne page. 

Dans ce guide ultra-pratique, nous allons vous aider à estimer la surface de panneaux solaires dont vous aurez besoin et à calculer la rentabilité de votre investissement. Vous allez voir, c’est simple et plutôt intuitif !

Estimation de vos futures économies d’énergie en quelques questions

Le projet d’installation de panneaux solaires chez soi est motivé par la volonté de réaliser des économies sur la facture énergétique et par le souhait de baisser son bilan carbone. Pour estimer les économies d’énergie potentielles que vous pourrez réaliser, posez-vous les questions suivantes : 

1. Quelle est votre consommation d’électricité annuelle ? Consultez vos factures d’électricité pour connaître votre consommation en kilowattheures (kWh) ;
2. Quel est le tarif de l’électricité que vous payez actuellement ? Vérifiez le coût au kWh sur votre facture d’électricité ;
3. Quelle est la surface disponible sur votre toit pour l’installation de panneaux solaires ? Mesurez la surface de votre toit en mètres carrés et estimez la partie exploitable pour l’installation de panneaux solaires ;
4. Quel est le niveau d’ensoleillement dans votre région ? Renseignez-vous sur l’irradiation solaire moyenne annuelle de votre région en kWh/m²/an. Vous pouvez utiliser des atlas solaires ou des données météorologiques locales pour obtenir cette information ;
5. Quel est le rendement des panneaux solaires que vous envisagez d’installer ? Les panneaux solaires ont généralement un rendement compris entre 15 % et 22 %, avec un maximum théorique de 31 %.

Une fois que vous aurez répondu à ces questions, vous aurez tout ce qu’il faut pour calculer les indicateurs suivants : 

• Le nombre de panneaux solaires nécessaires selon la puissance requise ;
• La production des panneaux solaires ;
• Le coût de l’installation photovoltaïque ;
• La rentabilité des panneaux solaires, en prenant en compte les options de consommation de l’électricité photovoltaïque (autoconsommation totale, revente totale ou utilisation hybride).

Quelle est la surface disponible pour votre installation photovoltaïque ?

Vos panneaux solaires peuvent être installés dans un emplacement qui satisfait quelques conditions : 

• Possibilité de les orienter vers le sud pour capter un maximum de rayonnement solaire ;
• Possibilité de jouer sur l’inclinaison selon la latitude du lieu d’installation ;
• Emplacement non ombragé (pas de bâtiments, arbres ou autres obstacles) ;
• Ventilation suffisante pour éviter la surchauffe ;
• Accessibilité raisonnable pour faciliter l’entretien et le dépannage ;
• Emplacement conforme à la loi.

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les panneaux solaires peuvent être installés dans plusieurs types de surfaces, pas seulement les toits : façades de bâtiments, parkings, terrains libres et même des plans d’eau. Les toits restent toutefois le choix le plus évident dans les installations résidentielles.

Quelle est la surface disponible sur votre toit ?

Vous allez tout simplement mesurer la superficie de votre toiture au mètre ruban, en prenant soin de soustraire la surface occupée par les obstacles fixes comme les cheminées, les fenêtres en toit, les ventilations et les antennes. Soustrayez également les emplacements qui imposent une orientation nord, ainsi que ceux qui ne permettent pas une inclinaison comprise entre 30 et 45 degrés. Vous pouvez enfin éliminer les zones d’ombre, à moins d’opter pour l’installation de micro-onduleurs ou d’un onduleur bi-tracker.

Après avoir estimé la surface disponible, vous pourrez déterminer le nombre maximal de panneaux solaires que vous pouvez installer sur votre toit. Ce qui nous amène au point suivant.

Comment calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires ?

C’est très simple. Suivez simplement les étapes suivantes : 

1. Calculez votre consommation d’énergie annuelle : l’information est sur votre facture (en kWh) ;
2. Estimez l’ensoleillement de votre région ;
3. Déterminez la production d’énergie nécessaire, en divisant votre consommation annuelle (en kWh) par le nombre d’heures d’ensoleillement moyen par an dans votre région. Cela vous donnera la puissance de production nécessaire en kilowatts (kW) pour couvrir votre consommation.

Exemple : si votre consommation annuelle est de 6 000 kWh et que votre région bénéficie de 4 heures d’ensoleillement moyen par jour, la production nécessaire serait de 6 000 kWh / (4 heures x 365 jours) = 4,11 kW.

1. Choisissez la puissance nominale du panneau solaire que vous envisagez d’acheter. Elle est généralement comprise entre 250 et 400 watts par panneau ;
2. Calculez enfin le nombre de panneaux solaires nécessaires en divisant la puissance de production nécessaire (en kW) par la puissance nominale (ou puissance crête) du panneau solaire (en kW). Nous développerons ce point dans un instant. Arrondissez ce chiffre à l’entier supérieur pour déterminer le nombre de panneaux solaires dont vous aurez besoin.

Exemple : si la production nécessaire est de 4,11 kW et que vous choisissez des panneaux solaires de 300 watts (0,3 kW), vous aurez besoin de 4,11 kW / 0,3 kW = 13.7, soit environ 14 panneaux solaires. Attention : assurez-vous que la surface disponible sur votre toit est suffisante pour accueillir le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin. Il est toujours recommandé de consulter un professionnel pour évaluer la faisabilité et l’efficacité de votre installation photovoltaïque. A noter : les panneaux solaires utilisés dans les installations résidentielles ont une superficie comprise entre 1.6 et 2 mètres carrés, pour une moyenne de 1.8 m².

Superficie disponible sur le toit (m²)	Superficie moyenne d’un panneau solaire (m²)	Nombre maximum de panneaux solaires sur le toit
4	1.8	2
8	1.8	4
12	1.8	6
16	1.8	8
20	1.8	11
30	1.8	16

Comment calculer la puissance de votre installation photovoltaïque ?

Pour déterminer la puissance de votre future installation photovoltaïque, vous devez simplement vous référer à votre consommation d’électricité normale. La puissance de votre installation devra s’en rapprocher au maximum pour maximiser les économies. Avant de vous donner la marche à suivre, explorons d’abord le concept de puissance crête, indispensable pour estimer la puissance de votre installation photovoltaïque.

Puissance de crête : de quoi parle-t-on ?

La puissance de crête, également appelée puissance nominale, est une mesure standardisée utilisée pour décrire la capacité maximale d’un panneau solaire à produire de l’énergie sous des conditions de laboratoire idéales et à l’instant « T ». Elle est généralement exprimée en watt-crête (Wc) et permet de comparer l’efficacité et la performance de différents panneaux solaires. 

On parle de conditions idéales, et vous l’aurez deviné : vos panneaux solaires n’atteindront pas cette puissance. On estime généralement que la capacité de production réelle se situe autour de 85 %. En somme, 1 Wc vous donnera 0.85 kWh.

Concrètement, comment déterminer la puissance de ma future installation photovoltaïque ?

Si vous avez suivi les étapes que nous avons développées, vous pouvez très simplement estimer la puissance de votre future installation photovoltaïque. Petit rappel : 

• Calculez votre consommation annuelle d’énergie en kWh, en vous basant sur votre facture ou votre compteur Linky ;
• Estimez l’ensoleillement de votre région ;
• Déterminez la production d’énergie nécessaire en divisant votre consommation annuelle par le nombre d’heures d’ensoleillement ;
• Divisez la puissance de production nécessaire (en kW) par le rendement réel des panneaux solaires (85 %) pour obtenir la puissance crête totale nécessaire pour votre installation ;
• Sélectionnez la puissance nominale (ou puissance crête) des panneaux solaires que vous envisagez d’acheter, généralement comprise entre 250 et 400 watts par panneau ;
• Calculez le nombre de panneaux solaires nécessaires en divisant la puissance crête totale nécessaire (en kW) par la puissance nominale (ou puissance crête) du panneau solaire (en kW). Arrondissez ce chiffre à l’entier supérieur.

Autoconsommation totale, revente totale ou configuration hybride ?

Vous ne savez pas de quoi on parle ? Pas de panique, on vous explique. Lorsque vous installez des panneaux solaires, vous avez plusieurs options pour utiliser l’électricité produite. Voici un aperçu des trois principales configurations :

1. Autoconsommation totale : dans ce cas, toute l’électricité produite par vos panneaux solaires est utilisée pour alimenter votre propre maison ou bâtiment. Vous consommez l’énergie solaire produite et réduisez votre dépendance à l’électricité provenant du réseau.
2. Revente totale : dans cette configuration, vous vendez toute l’électricité produite par vos panneaux solaires à EDF. Vous recevrez un revenu pour l’énergie vendue, souvent sous la forme d’un tarif d’achat garanti par un contrat. Cette option peut être intéressante si vous souhaitez générer des revenus supplémentaires, mais vous continuerez à acheter l’électricité dont vous avez besoin auprès de votre fournisseur, sans bénéficier directement des économies liées à l’autoconsommation.
3. Configuration hybride : c’est l’autoconsommation avec revente du surplus. Vous consommez l’électricité produite par vos panneaux solaires pour alimenter votre maison ou bâtiment et vendez l’excédent d’énergie non consommée à EDF. Cette option vous permet de tirer parti des économies liées à l’autoconsommation tout en générant des revenus supplémentaires grâce à la revente de l’excédent d’énergie.

Le choix entre ces configurations dépend de plusieurs facteurs : vos objectifs financiers, votre consommation d’énergie, les incitations gouvernementales et les tarifs d’achat locaux (et du moment). Un professionnel vous aidera à faire cet arbitrage en fonction de votre situation.

A noter : EDF s’engage à vous racheter l’électricité produite par votre installation photovoltaïque pendant 20 ans, aux prix suivants : 

Puissance de l’installation en kWc	Tarif de rachat par kWh en autoconsommation partielle	Tarif de rachat par kWh en revente totale
≤ 3 kWc	0,10 €	0,2022 €
≤ 9 kWc	0,10 €	0,1718 €
≤ 36 kWc	0,06 €	0,1231 €
≤ 100 kWc	0,06 €	0,1070 €

Comment estimer la rentabilité de mon installation photovoltaïque ?

Le calcul de la rentabilité de votre installation photovoltaïque se basera sur cinq variables essentielles : 

1. Coût initial de l’installation : prenez en compte le coût total de l’installation, incluant les panneaux solaires, l’onduleur, le matériel de montage, les batteries (si utilisées), le câblage et le coût d’installation ;
2. Estimez les économies réalisées sur vos factures d’électricité en multipliant la quantité d’électricité produite par vos panneaux solaires (en kWh) par le coût actuel de l’électricité (en euros par kWh). Les économies réalisées dépendront de votre niveau d’autoconsommation et de la configuration de votre installation ;
3. Revenus de la revente de l’électricité excédentaire, le cas échéant ;
4. Aides financières et subventions : si vous optez pour l’autoconsommation, vous avez droit à une prime par kWc installé et d’un taux de TVA réduit. Renseignez-vous auprès de votre collectivité pour les autres aides auxquelles vous pouvez être éligible.
5. Incluez les coûts d’entretien et de remplacement des composants de votre installation photovoltaïque dans votre estimation de rentabilité.

Vous pourrez ainsi calculer le retour sur investissement (ROI), ou le temps nécessaire pour que les économies et les revenus générés par votre installation couvrent son coût initial. Voici la formule : 

ROI (années) = (Coût initial – Aides financières) / (Économies annuelles + Revenus annuels – Coûts d’entretien et de remplacement)

Une fois que vous avez calculé le retour sur investissement, vous aurez une idée de la rentabilité de votre installation photovoltaïque et du temps nécessaire pour récupérer votre investissement initial. Gardez à l’esprit que ces estimations sont basées sur des hypothèses et peuvent varier en fonction des conditions réelles de production d’énergie et des coûts futurs de l’électricité.

Calcul panneaux solaires : on vous résume l’essentiel

Pour estimer les économies d’énergie réalisées suite à l’installation de panneaux solaires, il est essentiel de prendre en compte les éléments suivants :

1. Votre consommation d’électricité annuelle et le tarif de l’électricité que vous payez actuellement ;
2. La surface disponible sur votre toit pour l’installation de panneaux solaires et le niveau d’ensoleillement dans votre région ;
3. Le rendement des panneaux solaires que vous envisagez d’installer.

Avec ces informations, vous pourrez calculer :

• Le nombre de panneaux solaires nécessaires selon la puissance requise ;
• La production des panneaux solaires ;
• Le coût de l’installation photovoltaïque ;
• La rentabilité des panneaux solaires, en prenant en compte les options de consommation de l’électricité photovoltaïque (autoconsommation totale, revente totale ou utilisation hybride).

Pour estimer la rentabilité de votre installation photovoltaïque, il est important de considérer :

1. Le coût initial de l’installation ;
2. Les économies réalisées sur vos factures d’électricité ;
3. Les revenus de la revente de l’électricité excédentaire, le cas échéant ;
4. Les aides financières et subventions disponibles ;
5. Les coûts d’entretien et de remplacement des composants de votre installation photovoltaïque.

Calcul panneaux solaires : la FAQ

Vous avez encore des questions ? La réponse est peut-être dans cette FAQ de conclusion.

Combien rapportent 100 m² de panneaux solaires ?

Pour estimer le revenu potentiel de 100 m² de panneaux solaires en France, il faut prendre en compte plusieurs facteurs, tels que la puissance des panneaux, l’ensoleillement dans la région et le tarif de rachat de l’électricité. 

Voici un exemple de calcul pour bien comprendre : 

1. Supposons que vous utilisiez des panneaux solaires d’une puissance de 300 watts (W) chacun. Un panneau solaire typique a une superficie d’environ 1,8 m². Avec 100 m², vous pouvez installer environ 56 panneaux (100 m² / 1,8 m² par panneau).
2. La puissance totale de l’installation serait de 16,8 kW (56 panneaux × 300 W).
3. Supposons que votre région bénéficie de 1 500 heures d’ensoleillement par an en moyenne. La production d’énergie annuelle serait d’environ 25 200 kWh (16,8 kW × 1 500 heures).
   • Le tarif de rachat de l’électricité dépend de la configuration de votre installation (autoconsommation partielle, revente totale). Selon les tarifs d’EDF mentionnés précédemment pour une installation de ≤ 36 kWc : tarif de rachat en autoconsommation partielle = 0,10 € par kWh, et tarif de rachat en revente totale = 0,1231 € par kWh.

Les revenus annuels potentiels seraient donc les suivants :

• En autoconsommation partielle : 25 200 kWh × 0,10 € = 2 520 €
• En revente totale : 25 200 kWh × 0,1231 € = 3 102 €

Ceci est une estimation approximative, et les chiffres réels peuvent varier en fonction de l’efficacité des panneaux solaires, l’orientation et l’inclinaison de l’installation ainsi que les ombres potentielles.

Quelle surface pour 10 panneaux photovoltaïques ?

En supposant que chaque panneau photovoltaïque ait une superficie d’environ 1,8 m², la surface nécessaire pour 10 panneaux serait d’environ 18 m² (10 panneaux × 1,8 m² par panneau).

Quelle surface de panneaux solaires pour 9 kWc ?

La surface requise pour une installation photovoltaïque de 9 kWc dépend de la puissance des panneaux solaires utilisés. En supposant que vous utilisiez des panneaux solaires d’une puissance d’environ 300 W par m², voici comment calculer la surface nécessaire: 

• 9 kWc = 9 000 Wc (puisque 1 kW = 1 000 W) ;
• 9 000 Wc / 300 W/m² ≈ 30 m².

Dans ce cas, une surface d’environ 30 m² serait nécessaire pour une installation de 9 kWc. Notez bien que la surface exacte peut varier en fonction de la puissance spécifique des panneaux que vous choisissez.