Dans cet article de blog, nous explorons ce que la position changeante du soleil signifie pour la production d’énergie solaire, ainsi que la façon dont vous pouvez positionner vos panneaux pour une performance maximale. Nous expliquerons également comment le meilleur angle de panneau solaire est basé sur différents facteurs. Enfin, nous examinerons à quel point il est réellement important d’atteindre l’angle optimal.

Mais avant de commencer, une petite note : l’angle du panneau solaire est également connu sous le nom d’inclinaison du panneau solaire. Vous verrez les termes utilisés de manière interchangeable, à la fois dans cet article et sur Internet.

Que signifie « angle de panneau solaire » ?

L’angle de panneau solaire est une autre façon de décrire l’inclinaison verticale de votre système PV. Lorsqu’un système solaire est au niveau du sol, il n’a pas d’inclinaison. S’il est debout – perpendiculaire au sol – il a un angle de 90°.

L’angle du panneau solaire peut affecter la quantité d’électricité solaire que vous produisez et est basé sur deux facteurs : la latitude et la saison.

Optimiser et ajuster l’inclinaison de votre panneau solaire en fonction de ces facteurs peut vous aider à maximiser votre production d’énergie solaire.

Quelle est la meilleure inclinaison de panneau solaire pour votre latitude ?

L’angle d’inclinaison augmente avec la latitude – plus votre maison est éloignée de l’équateur, plus votre angle d’inclinaison doit être élevé.

Par exemple, dans les États situés à des latitudes plus basses (comme l’Arizona et Hawaï), le soleil est plus haut dans le ciel. Dans ces États, les panneaux solaires photovoltaïques nécessitent une faible inclinaison pour capter la lumière directe du soleil.

Au contraire, pour les États situés à des latitudes plus élevées – comme le Minnesota et l’Oregon – le soleil est plus bas dans le ciel. Dans ces États, les panneaux solaires photovoltaïques doivent être installés à des angles d’inclinaison plus élevés afin de recevoir un maximum de lumière solaire.

Inclinaison des panneaux solaires en fonction de la position du soleil. Image source : EIA

L’angle d’inclinaison optimal augmente avec la latitude. Source de l’image : EIA

Comment déterminer l’angle optimal des panneaux solaires pour votre état ?

Il existe une règle empirique simple pour calculer le meilleur angle d’inclinaison des panneaux solaires à montage fixe. Soustrayez 15 degrés à la latitude de votre emplacement en été et ajoutez 15 degrés à votre latitude en hiver.

Pour une méthode précise, utilisez la deuxième formule de cette page pour calculer l’angle d’inclinaison.

Par exemple, dans la baie de San Francisco, le meilleur angle d’inclinaison des panneaux solaires se situe entre 22 et 23 degrés. Pour Los Angeles, une inclinaison des panneaux solaires de 19 degrés fonctionne le mieux.

Ces angles vous donneront le meilleur rendement global au cours de l’année si vous optez pour une installation fixe. Il est en fait possible d’augmenter encore la production d’énergie en ajustant les panneaux solaires en fonction de la saison – nous l’expliquons dans la section suivante.

Calculez le coût des panneaux solaires pour votre maison en fonction de votre emplacement
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Quelle est la meilleure inclinaison de panneau solaire pour chaque saison ?

L’angle du soleil ne change pas seulement en fonction des différentes latitudes, mais aussi avec le changement des saisons. Comme le montre l’illustration ci-dessous, le soleil est plus bas pendant les mois d’hiver et plus haut pendant les mois d’été.

Le soleil est plus bas dans le ciel pendant l’hiver. Source d’image : Lighting research center

Cela signifie que si vous vouliez vous assurer que vos panneaux solaires sont toujours positionnés pour une exposition maximale à la lumière du soleil, vous devriez les ajuster pour chaque saison.

Le tableau ci-dessous montre l’angle optimal des panneaux solaires pour divers états des États-Unis pendant l’hiver, le printemps/automne et l’été.

Angles optimaux des panneaux solaires pour diverses villes des États-Unis. villes

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Etat Ville Hiver Printemps/Automne Eté
Californie LA 32° 56° 80°
Nouveau York Nouveau York City 26° 49° 72°
Arizona Tucson 34° 58° 82°
Florida Miami 40° 64° 88°
Texas Dallas 34° 57° 80°
New Jersey Atlantic City 28° 51° 74°
Connecticut Greenwich 26° 49° 72°
Virginie Richmond 30° 53° 76°
Michigan Redford 24° 48° 72°

Un système à une latitude de 40° bénéficie d’une augmentation significative de l’énergie de 4.1% s’il est ajusté seulement deux fois par an.

Deux autres ajustements pour le printemps et l’automne peuvent donner un rendement supplémentaire de 0,5% – voir ci-dessous.

Comment le changement d’angle affecte le rendement des panneaux solaires

Installation fixe Ajusté 2 saisons Ajusté 4 saisons
Rendement en % de l’optimum 71.1% 75,2% 75,7%*
Source : Inclinaison des panneaux solaires

Cependant, ajuster vos panneaux solaires quatre fois par an (ou même seulement deux fois) n’est pas une tâche simple. Après tout, la plupart des panneaux solaires sont montés sur l’angle fixe du toit et ne peuvent pas être ajustés.

La seule façon d’ajuster facilement les panneaux solaires est d’utiliser un système de montage au sol et d’installer des panneaux solaires à suivi d’axe. Cependant, il y a un gros inconvénient à cette approche : bien qu’elle augmente la production solaire, elle augmente vos coûts de manière beaucoup plus importante. Par conséquent, les suiveurs d’axe solaires ne valent actuellement pas l’investissement.

*Vous vous demandez pourquoi vous n’obtenez toujours que 75,7 % de la production optimale après ajustement pour chaque saison ? C’est parce que la quantité restante ne peut être obtenue qu’en ajustant la direction du panneau solaire pendant la journée. Nous couvrirons la direction du panneau solaire dans un prochain blog.

Comment le fait d’avoir un angle de toit peu profond ou abrupt affecte-t-il la production solaire ?

Si vous comparez le rendement produit par les panneaux solaires sur une année, vous constaterez qu’il y a relativement peu de différence entre les panneaux installés sur un toit peu profond (15 degrés) et un toit abrupt (45 degrés).

C’est parce que les différentes inclinaisons vont s’équilibrer au fil des saisons. Les panneaux solaires sur un toit peu profond capturent plus de lumière solaire pendant la saison estivale, tandis que, les panneaux solaires sur un toit pentu produiront plus d’énergie pendant l’hiver.

Bien que vous puissiez utiliser des suiveurs de panneaux solaires pour les maintenir à l’angle optimal en tout temps, les coûts et les complications impliqués n’en valent pas la peine dans la plupart des cas.

C’est pourquoi, dans les États favorables à l’énergie solaire comme la Californie, la plupart des propriétaires trouvent que les systèmes solaires valent l’investissement, quel que soit l’angle auquel ils sont installés.

C’est ce que prouvent les statistiques solaires de la Californie, comme le montre ci-dessous ce graphique de l’Energy Information Administration.

Inclinaisons de panneaux solaires à montage fixe pour les maisons en Californie Graphique Crédit : EIA

Conclusion : L’angle des panneaux solaires compte, mais pas tant que ça

La performance des panneaux solaires est affectée par leur angle d’inclinaison. Pour extraire une puissance maximale d’un système photovoltaïque, vous devriez ajuster l’angle en fonction à la fois de la latitude et de la saison.

Dans des situations réelles, vous devez souvent faire face à des angles de toit fixes où il n’y a pas d’option pour ajuster ou incliner les systèmes solaires.

Pour cette raison, les systèmes solaires sont installés à travers une gamme d’angles d’inclinaison comme un moyen de s’adapter à une variété de pentes de toit trouvées sur les maisons – ce qui permet effectivement aux propriétaires d’économiser de l’argent.

La ligne de fond : L’angle optimal des panneaux solaires peut augmenter la production, mais ne pas y parvenir n’est pas une rupture d’accord.

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Principes clés

  • Le terme « angle de panneau solaire » fait référence à l’inclinaison verticale de votre système de panneaux solaires.
  • La trajectoire du soleil dans le ciel change tous les jours, ce qui a un impact sur la production des panneaux solaires.
  • L’angle optimal des panneaux solaires varie en fonction de la latitude.
  • Changer l’angle des panneaux solaires en fonction de la saison peut augmenter la production d’énergie, mais peut augmenter considérablement les coûts.
  • Les panneaux solaires peuvent être installés sur des toits à différents angles – ou même complètement plats – et continuer à faire économiser de l’argent aux propriétaires.

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