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Pertes d’une installation solaire et ratio de performance (PR)

· 6 min de lecture ·

Comprenez les pertes qui réduisent l’énergie fournie : température, salissure, câbles, ombrage, onduleur. Ajustez les pertes, voyez le PR.

Pourquoi la production réelle est inférieure à la puissance nominale

Une installation de 5 kWp avec 5 heures de plein soleil « devrait » produire 25 kWh par jour. En pratique, elle délivre moins : chaque étape entre le soleil et la prise perd un peu. Ces pertes sont normales et prévisibles.

25 kWhpar jour, production théorique (5 kWp × 5 h)
≈ 20,6 kWhpar jour, énergie délivrée avec les pertes typiques
≈ 82%ratio de performance (PR)

Où va l’énergie

Température

≈ 5 à 12%

Les panneaux chauds perdent en rendement : en général 0,3 à 0,4% de puissance par °C au-dessus de 25 °C.

Salissure

≈ 1 à 5%

Poussière, feuilles et suie bloquent la lumière. Là où il pleut souvent, la pluie aide ; dans les lieux secs, le nettoyage compte davantage.

Câbles et connexions

≈ 1 à 3%

Des câbles trop fins et de mauvaises connexions chauffent et gaspillent de l’énergie sous forme de chaleur.

Ombrage et dispersion

≈ 1 à 10%

Une ombre sur une rangée réduit le courant de tout le string, et des modules différents se limitent les uns les autres.

Onduleur

≈ 2 à 4%

La conversion du CC en CA n’est pas parfaite : les onduleurs actuels ont un rendement d’environ 96% à 98,5%, selon la fiche technique.

Le ratio de performance (PR)

Le ratio de performance (PR, de l’anglais performance ratio) résume toutes les pertes en un seul nombre : quelle part de l’énergie théorique arrive réellement à la sortie du système. La référence théorique utilise l’irradiation dans le plan des modules, mesurée sur la même période que l’énergie fournie.

20,6 kWhénergie délivrée par jour÷25 kWhkWp × heures de plein soleil=82%ratio de performance

Ajustez les pertes

Déplacez chaque perte et regardez l’énergie théorique diminuer jusqu’à ce que délivre l’onduleur. Les pertes se multiplient : celle de chaque étape s’applique à ce qui reste de la précédente.

Interactif

Ajustez les pertes du système

Exemple de 5 kWp avec 5 h de plein soleil. Déplacez chaque perte et voyez ce qu’il reste de l’énergie théorique.

  1. 25 kWh
    Théorique5 kWp × 5 h, sans pertes
  2. 23 kWh
    Après la température
  3. 22,3 kWh
    Après la salissure
  4. 21,9 kWh
    Après câbles et connexions
  5. 21,2 kWh
    Après ombrage et dispersion
  6. 20,6 kWh
    Fournie par l’onduleur
82%ratio de performance (PR)
20,6 kWhpar jour
617 kWhpar mois (30 jours)

Ce qui peut être réduit

Perte typiquePeut-on la réduire ?
Température5 à 12%En partie : avec une ventilation derrière les modules
Salissure1 à 5%Oui : par le nettoyage
Câbles et connexions1 à 3%Oui : bonne section de câble et bonnes connexions
Ombrage et dispersion1 à 10%Oui : emplacement des panneaux, optimiseurs ou micro-onduleurs
Onduleur2 à 4%Peu : choisissez un modèle efficace
✓ peut être réduite · ◐ dépend du cas · ✗ point d’attention

Comment l’utiliser pour dimensionner

Quand vous calculez combien de panneaux il vous faut, le facteur global de performance de 80% (le « rendement du système ») équivaut au PR, à condition que les heures de plein soleil soient celles du plan des modules. Si la toiture est ombragée ou le climat très chaud, utilisez une valeur plus basse ; si le système est propre et bien ventilé, un peu plus haute.

  • Commencez à 80% pour une estimation rapide
  • Descendez à 70 à 75% avec de l’ombre, une forte chaleur ou une installation sans ventilation
  • Montez jusqu’à 85% seulement avec une conception bien ventilée et une simulation qui la confirme
  • Après l’installation, comparez avec la production réelle et ajustez la valeur pour les prochains projets

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Installation de 5 kWp avec les pertes typiques indiquées : sur 25 kWh théoriques par jour, il en reste environ 20,6.

À essayer : Notez dans le texte du schéma les pertes qui concernent votre toiture (ombrage, chaleur, câbles longs) et refaites le calcul du ratio de performance.

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