Si vous envisagez de faire de l’énergie solaire, l’une des premières étapes à suivre consiste à déterminer la bonne taille du système solaire pour votre maison.
Il est difficile de surestimer l’impact de la taille du système solaire sur le processus de passage à l’énergie solaire. La taille du système solaire déterminera:
- Le coût total de votre installation de panneaux solaires
- La quantité d’espace de toit nécessaire
- La proportion de votre facture d’électricité que vous pourrez compenser
- Les économies financières totales sur la durée de vie des panneaux
En d’autres termes, déterminer la taille du système solaire est nécessaire pour savoir si le solaire en vaut la peine pour vous.
Alors, que signifie exactement la taille du système solaire*? Quels facteurs affectent la taille du système dont vous aurez besoin? Et comment pouvez-vous facilement calculer la bonne taille de système solaire pour votre maison? Nous répondons à toutes ces questions dans ce blog.
* Si vous pensiez que la taille du système solaire se réfère à la taille physique des panneaux solaires, désolé, ce n’est pas ça!
Sur cette page
Que signifie exactement la taille du système solaire ?
Dans l’industrie solaire, le terme « taille du système solaire » est utilisé pour décrire la capacité d’un système de panneaux solaires à produire de l’électricité.
Un système de panneaux solaires de 300 watts peut produire 300 watts d’électricité, tandis qu’un système solaire de 6 kilowatts (6000 watts) produira 6000 watts – dans des conditions standard.
Décomposons les termes clés utilisés ici:
- Conditions « standard »: Ce sont les conditions spécifiques requises pour que les panneaux solaires fonctionnent à pleine capacité, ou « sortie de pointe ». »Les cellules solaires devraient avoir exactement 1000 watts de lumière solaire par mètre carré, et elles devraient fonctionner à une température constante de 77F ° (25C °). Ces conditions spécifiques, recréées en laboratoire, sont techniquement appelées » Conditions de test Standard (STC) « .’
- Watts : Les watts sont une unité de mesure de la puissance électrique. Lorsque nous discutons de la taille du panneau solaire ou du système solaire, nous parlons de watts de sortie électrique en courant continu (CC). (Lisez ceci pour comprendre la différence entre les watts, les kilowatts et les kilowattheures).
Maintenant que vous connaissez ces termes, les fiches techniques des panneaux solaires et les citations du système solaire auront plus de sens.
Par exemple, vous verrez un panneau solaire décrit comme « évalué à 300 watts de sortie CC au STC »; en termes simples, nous l’appellerions un panneau de 300 watts. Et lorsque nous assemblons 20 panneaux avec cette puissance pour créer un système solaire, nous obtenons un système solaire d’une taille de 6 kilowatts (6 kW)!
Maintenant que nous savons ce que mesure le terme « taille du système solaire », comparons les trois méthodes que nous pouvons utiliser pour le calculer.
En savoir plus: Quelle quantité de production obtenez-vous des panneaux solaires?
3 façons de calculer la taille du système solaire
Maintenant, passons à la grande question – comment pouvez-vous calculer la bonne taille du système solaire pour votre maison? Nous couvrons les trois façons de calculer la taille du système solaire et évaluons les avantages et les inconvénients de chacune:
- PVWatts
- Calculatrice SolarReviews
- Citation d’un installateur
PVWatts
PVWatts est un outil en ligne gratuit développé par le Laboratoire National des Énergies Renouvelables (NREL), un laboratoire national du Ministère de l’Énergie. PVWatts s’appuie sur les enregistrements historiques de l’irradiation solaire et de la météo pour effectuer des analyses photovoltaïques (PV) sur des bâtiments du monde entier.
En fonction de votre emplacement et des caractéristiques du bâtiment, PVWatts fournit une ventilation très précise de la sortie du système jusqu’à l’heure.
C’est un outil puissant, et ses calculs sont utilisés pour développer des estimations et des analyses solaires avancées par les entreprises solaires, ainsi que des outils destinés aux consommateurs tels que le calculateur SolarReviews.
Le plus gros défaut de PVWatts est qu’il ne calcule pas réellement la taille du système solaire pour vous – vous devrez utiliser l’outil pour le faire vous-même. Cela demande un peu de rétro-ingénierie, vous obligeant à prendre votre consommation totale d’énergie annuelle et à la diviser par la quantité d’énergie solaire que 1 kW de panneaux peut produire. Nous vous guidons à travers ce processus dans ce blog.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Système gouvernemental alimenté par des millions de points de données | Difficile à utiliser pour le consommateur moyen |
| Libre d’utilisation | Le calcul de la taille du système nécessite une ingénierie inverse |
| Fonctionne à l’échelle mondiale | Nécessite des mesures de toiture |
| Approuvé par l’industrie solaire | Manque d’informations sur les prix du système |
| Manque d’analyse financière |
Calculatrice SolarReviews
La calculatrice SolarReviews est conçue pour une utilisation facile par les propriétaires.
Il génère une estimation solaire théorique en utilisant des images satellites avancées de votre toit, une puissante IA propriétaire et un accès à une vaste base de données des tarifs des services publics et de la consommation d’électricité.
Il vous indique toutes les choses importantes que vous devez savoir pour utiliser l’énergie solaire – à un niveau de précision relativement élevé – en fonction de votre adresse et de votre facture d’électricité mensuelle.
SolarReviews offre plusieurs avantages majeurs par rapport aux PVWatts, notamment:
- Facilité d’utilisation: La calculatrice vous indique rapidement la taille du système recommandée pour votre toit sans avoir besoin de faire vos propres calculs ou de parler à quelqu’un en personne.
- Pas de mesures: SolarReviews est capable de tenir compte de l’angle et de la direction de votre toit, de l’impact de votre angle de toit (inclinaison) et de la direction du toit sans nécessiter de mesures physiques.
- Fournit une estimation des coûts: Vous montre le coût estimé pour acheter la taille recommandée du système solaire avec de l’argent ou un prêt.
- Option pour voir les prix en direct: Le calculateur SolarReviews vous permet de voir les prix en direct des installateurs solaires pré-sélectionnés dans votre région.
Aucune autre calculatrice solaire disponible en ligne pour les consommateurs n’offre cette combinaison de précision, de fonctionnalité et de facilité d’utilisation. Pour essayer le calculateur SolarReviews, entrez simplement votre adresse dans la case ci-dessous.
Utilisez la calculatrice SolarReviews pour voir la taille, les coûts et les économies recommandés du système solaire
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Facile à utiliser | Uniquement disponible aux États-Unis. |
| Peut calculer la taille du système uniquement avec le montant moyen de votre facture de services publics | Ne fonctionne que pour les maisons (c.-à-d. il ne couvre pas les bâtiments commerciaux) |
| Recommande la taille du système pour une compensation de facture de 100% (économies maximales) | |
| Calculs basés sur les données de PVWatts et de génabilité auditée par NREL | |
| Utilise une base de données contenant des informations sur des dizaines de milliers de plans tarifaires de services publics | |
| L’IA « dessine » des panneaux sur votre toit afin que vous puissiez voir à quoi ressemblera le système | |
| Fournit une estimation des coûts et des informations sur les prix pour la taille recommandée du système | |
| Fournit une modélisation financière (flux de trésorerie, période de récupération, etc.) pour la taille du système recommandée | |
| Affiche tous les incitatifs et remises à votre disposition | |
| Approuvés par des dizaines de milliers de consommateurs chaque année |
Société solaire
La troisième façon de calculer la taille du système est de demander à une entreprise d’installation solaire de le faire pour vous.
Les entreprises solaires peuvent combiner des outils tels que PVWatts avec une évaluation en personne de votre toit pour développer la projection la plus précise de la production de panneaux solaires. Une entreprise solaire réputée serait heureuse de calculer le système solaire adapté à vos besoins en énergie et de vous fournir un devis gratuit.
Pour vous assurer de ne parler qu’aux entreprises solaires ayant de solides antécédents, utilisez SolarReviews pour trouver les meilleures entreprises solaires de votre région.
Si vous êtes un consommateur averti qui aime être prêt à parler aux vendeurs, voici quelques choses faciles à faire:
- Utilisez la calculatrice SolarReviews pour voir une estimation de la taille et du coût du système d’énergie solaire
- Lisez ce blog pour voir quelles questions vous devriez poser à une entreprise solaire
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Les calculs les plus précis | Nécessitent au moins un an de factures d’électricité |
| Peut ajuster les calculs en fonction de vos besoins | Beaucoup de gens préfèrent obtenir une estimation avant de parler à une entreprise solaire |
| Connaissance des règles et réglementations locales | |
| Comprend la modélisation financière de la taille du système | |
| Peut vous fournir un devis pour une installation solaire |
Quels facteurs déterminent la bonne taille du système solaire pour vous?
Cinq facteurs clés sont utilisés pour calculer la taille du système solaire:
- Utilisation
- Insolation solaire et conditions météorologiques
- Caractéristiques du toit
- Pertes du système
- Stockage de la batterie
Utilisation
La quantité d’énergie que vous consommez est le facteur le plus important pour déterminer la taille du système solaire dont vous avez besoin. Visez à dimensionner votre système solaire pour compenser 100% de votre consommation d’énergie – cela maximise les économies, car cela signifie que vous n’achèterez plus d’électricité à l’entreprise de services publics.
En tant que tel, tout calcul de la taille du système solaire nécessitera vos chiffres de consommation d’électricité. Avec le calculateur SolarReviews, c’est super simple: il vous suffit de fournir le montant de votre facture d’électricité mensuelle moyenne. Le calculateur SolarReviews fera le reste, en utilisant les informations sur les tarifs des services publics et les modèles de consommation d’électricité de votre région pour extrapoler votre consommation annuelle d’électricité.
Si vous utilisez PVWatts pour calculer la taille du système, vous devrez récupérer une année de factures de services publics et additionner votre consommation annuelle d’électricité. Si vous demandez à une entreprise d’énergie solaire, vous pouvez simplement leur remettre les factures de l’année afin de déterminer la consommation d’électricité de votre ménage.
L’insolation solaire et la météo
Ce facteur est extrêmement dépendant de l’emplacement. Si nous comparons les heures de pointe d’ensoleillement (PSH) – une mesure de la quantité moyenne d’ensoleillement (également connue sous le nom d’insolation solaire) qu’un emplacement reçoit – nous voyons que le soleil de Tucson, en Arizona, reçoit 7,5 à 7,9 PSH. C’est plus de deux fois la lumière du soleil que reçoit la pluie de Seattle, Washington – qui n’est que de 3,3 à 3,9 PSH.
Cela signifie que, toutes choses égales par ailleurs, pour obtenir la même puissance du système solaire aux deux endroits, le système de Seattle devra être deux fois plus grand que celui de Tucson!
Toute méthode que vous choisissez pour calculer la taille du système solaire tiendra compte des heures de pointe du soleil de votre emplacement. PVWatts a accès à la Base de données nationale sur le rayonnement solaire, qui contient des années de rayonnement solaire et de données météorologiques.
Le calculateur SolarReviews et votre entreprise solaire locale ont accès au même ensemble de données via PVWatts.
Caractéristiques du toit
L’orientation (‘azimut’) et le pas (‘inclinaison’) de votre toit détermineront l’orientation et l’angle de vos panneaux solaires. Les deux facteurs, en particulier la direction, peuvent avoir un impact considérable sur la production d’énergie solaire.
Un panneau solaire orienté à l’est ou à l’ouest produira environ 15% de production en moins qu’un panneau orienté au sud. Si vous ne pouvez installer que sur un toit orienté est ou ouest, vous devrez augmenter la taille du système solaire pour en tenir compte.
Si vous utilisez PVWatts pour calculer la taille du système, vous devrez soit connaître l’inclinaison et l’azimut de votre toit, soit prendre ces mesures vous-même.
Si vous utilisez la calculatrice SolarReviews, il vous suffit de sélectionner votre inclinaison à partir d’images graphiques faciles à identifier.
Et si vous utilisez une entreprise solaire, vous pouvez leur laisser le soin de prendre les mesures appropriées de votre toit.
Pertes du système
Vous n’aurez pas accès à la sortie CC complète de vos panneaux solaires; c’est parce que tous les systèmes d’énergie solaire subissent des pertes du système.
Il y a généralement des pertes de câblage d’environ 2% lors de la transmission de l’électricité CC à l’onduleur solaire. Ensuite, il y a les pertes de conversion qui se produisent lorsque l’onduleur change la puissance de l’électricité CC en courant alternatif – celles-ci représentent 3% supplémentaires de l’électricité produite. Cela signifie qu’avec un système d’énergie solaire typique lié au réseau, vous ne pouvez vous attendre à ce que 95% de l’énergie générée par les panneaux solaires soit réellement disponible pour une utilisation dans votre maison.
Les chiffres réels varient en fonction de la conception de votre système et du type d’équipement utilisé. Par exemple, vous pouvez réduire les pertes en réduisant votre câblage ou en utilisant un onduleur à haut rendement.
Stockage sur batterie
L’ajout d’un stockage sur batterie à un système d’énergie solaire peut également avoir un impact considérable sur la taille du système solaire. Exactement combien cela affectera la taille du système solaire dont vous avez besoin dépend des facteurs suivants:
Quantité d’alimentation de secours requise
Voulez-vous juste avoir quelques heures de lumières de secours? Ou voulez-vous suffisamment de stockage de batterie solaire plus pour alimenter toute votre maison pendant 24 à 48 heures en cas de panne prolongée du réseau?
La première n’affectera pas trop la taille du système, mais la seconde option vous obligera à avoir une taille de système suffisamment grande pour couvrir votre consommation d’énergie quotidienne et recharger complètement vos batteries, même les jours de faible production solaire (c’est-à-dire un jour nuageux en hiver).
Efficacité de la batterie
Il y a une petite perte d’énergie chaque fois que l’électricité entre ou sort d’une batterie. Les pertes totales que vous pouvez vous attendre à voir varient considérablement, en fonction du type de configuration de la batterie que vous optez pour.
Les systèmes de batterie couplés en courant continu, comme le LG Chem Resu, ont un rendement moyen aller-retour d’environ 95%. En comparaison, les batteries couplées au courant alternatif, telles que la Tesla Powerwall, ont une efficacité aller-retour inférieure d’environ 90%.
Vous devrez compenser ces pertes en surdimensionnant votre système de panneaux solaires en conséquence.
Taille moyenne du système et puissance de sortie par emplacement
Nous savons que la sortie réelle pour une taille de système donnée est affectée par plusieurs facteurs et est constamment fluctuante. Mais ne vous inquiétez pas, il est possible de tenir compte des conditions météorologiques dans votre région sur la base de décennies de données historiques, ce qui nous permet de calculer la puissance solaire moyenne pour une taille de système solaire donnée à n’importe quel endroit spécifique.
| État | Taille moyenne du système | En moyenne. production d’électricité quotidienne* | Production d’électricité annuelle |
|---|---|---|---|
| Californie | 7.33 kW | 31 kWh | 11,326 kWh |
| Texas | 10.32 kW | 42.3 kWh | 15,441 kWh |
| Florida | 10.75 kW | 43.6 kWh | 15,939 kWh |
*Daily kWh generation figures can see large variations between seasons, and even from day to day.
Do note that the figures above are just averages. La quantité de production d’électricité variera, en particulier si les conditions météorologiques dans lesquelles vous vivez sont différentes de la moyenne de l’État, ou si votre toit a une orientation ou un angle sous-optimal.
Ne vous inquiétez pas cependant, vous pouvez toujours obtenir des chiffres précis de la taille du système et de la production pour votre maison spécifique – utilisez simplement l’une des trois méthodes de calcul que nous avons discutées précédemment.
Besoins en espace basés sur la taille du système solaire
Beaucoup de propriétaires qui cherchent à installer des panneaux solaires sont curieux de connaître la taille physique du système solaire dont ils ont besoin, notamment l’espace total de toit requis par les panneaux solaires en pieds carrés.
Nous avons calculé l’espace requis pour la taille moyenne du système solaire dans trois états différents, en utilisant des panneaux LG NeonR de 350 W, qui ont un taux d’efficacité de 20,3%.
| State | System size | Number of panels required | Space required |
|---|---|---|---|
| California | 7.33 kW | 21 | 392 sq ft |
| Texas | 10.32 kW | 30 | 558 sq ft |
| Florida | 10.75 kW | 31 | 577 pieds carrés |
Il y a quelques choses importantes à noter ici:
- L’efficacité des panneaux solaires affecte le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin. Nous avons utilisé des panneaux à haut rendement dans l’exemple ci-dessus. Si vos panneaux solaires sont moins efficaces que 20,3%, vous en aurez besoin de plus. (Inversement, si vos panneaux solaires sont plus efficaces, vous en aurez moins besoin).
- Vous aurez besoin d’espace supplémentaire pour l’accès et le retrait. Chaque juridiction a des exigences sur la distance entre vos panneaux solaires et le sommet de votre toit, ainsi que sur la taille d’une voie que vous devez garder ouverte. Ces règles sont établies pour des raisons de sécurité et pour assurer un accès adéquat aux pompiers. Vérifiez les règles locales auprès de votre AHJ (Autorité compétente).
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Points à retenir
- La taille d’un système solaire fait référence à la puissance de pointe de l’électricité CC que le système est capable de générer.
- Vous pouvez calculer la taille du système solaire en utilisant PVWatts, le calculateur SolarReviews (recommandé), ou en demandant à une entreprise solaire locale.
- Les calculs doivent tenir compte de votre utilisation, des heures moyennes d’ensoleillement et des conditions météorologiques à cet endroit, des caractéristiques de votre toit et de l’installation ou non d’un stockage sur batterie.
- La taille moyenne du système varie d’un État à l’autre, tout comme la production d’énergie moyenne par kW de puissance installée.