Grâce à la stratégie nationale et aux politiques de soutien aux nouvelles sources d'énergie, le concept d'énergie verte est désormais bien ancré dans les mentalités. Les progrès technologiques et la baisse des coûts d'installation ont entraîné une augmentation du nombre de particuliers installant des systèmes photovoltaïques sur leur toit. Au-delà des avantages environnementaux, beaucoup s'intéressent avant tout à la rentabilité financière des installations photovoltaïques résidentielles. Cette analyse porte sur les facteurs qui influencent les revenus générés par les centrales photovoltaïques domestiques distribuées.
De nombreux propriétaires de maisons équipées de systèmes photovoltaïques constatent que leur production d'électricité est inférieure à leurs attentes, souvent en raison d'écarts par rapport à l'angle d'inclinaison optimal. Par exemple, à Shanghai (latitude 31 degrés), si les panneaux photovoltaïques sont installés à un angle de 23 degrés au lieu des 31 degrés théoriquement optimaux, cela réduit-il significativement leur rendement ?
Le mythe de l'angle d'inclinaison optimal
L'angle d'inclinaison optimal, qui maximise la réception du rayonnement solaire, influe effectivement sur le rendement des panneaux photovoltaïques. Cependant, en pratique, il n'est pas le seul facteur déterminant. Cet angle varie en fonction de l'environnement d'installation, qui est très différent selon les installations. Même avec une installation réalisée à l'angle optimal, les revenus peuvent fluctuer.
Bien que l'angle d'inclinaison influe sur l'efficacité, son impact est souvent mineur. Les entreprises d'installation choisissent généralement un angle approprié en fonction de plusieurs facteurs. Par exemple, à Shanghai (31 degrés de latitude nord), des simulations montrent des pertes d'efficacité pour différents angles : 5° (3,6 %), 15° (0,8 %), 25° (0 %), 30° (0,5 %) et 40° (2,7 %). Ainsi, les angles compris entre 15° et 35° sont généralement acceptables. Privilégier un faible gain d'efficacité au détriment d'une surface utile importante peut réduire les avantages globaux.
Facteurs clés affectant les revenus
L'impact de l'angle d'inclinaison étant mineur, d'autres facteurs jouent un rôle plus important dans la génération de revenus.
1. Sécurité
La sécurité est primordiale ; sans elle, toute discussion sur les revenus est vaine. Les systèmes photovoltaïques résidentiels peuvent être installés sur des toits de deux à trente étages. Une conception inadéquate peut engendrer de graves risques pour la sécurité.
Considérations de conception : L’obtention de l’angle d’inclinaison optimal peut nécessiter des supports de grande hauteur, ce qui impose des contraintes structurelles importantes à la toiture. Les défaillances structurelles sont fréquentes.
Maintenance : Un accès aisé pour la maintenance est essentiel. Certaines installations recouvrent la totalité du toit, ce qui complique l’entretien. Un nettoyage régulier est indispensable, car même des obstructions mineures comme des fientes d’oiseaux peuvent nuire considérablement à leur fonctionnement.
2. Ombrage
L'idée reçue selon laquelle un léger ombrage est sans conséquence est fausse. Même un ombrage minime peut entraîner une perte d'efficacité de 10 % ou endommager le système photovoltaïque, ce qui a un impact direct sur les revenus.
3. Orientation
La plupart des maisons sont orientées nord-sud, mais beaucoup sont également orientées est-ouest, et les toits à plusieurs pans sont courants. Pour un rendement optimal, évitez d'installer des panneaux sur les façades est, ouest ou nord. Les panneaux orientés au sud, ou ceux inclinés d'environ 15 degrés, sont préférables.
Conclusion
L'angle d'inclinaison est moins critique qu'on ne le croit généralement. La sécurité, l'utilisation de l'espace et les facteurs environnementaux sont les plus déterminants pour la rentabilité. Concevoir un système photovoltaïque qui tient compte de ces facteurs permettra d'optimiser les rendements.
