Comment dimensionner un système solaire pour votre maison : Étape par étape

Investir dans un système solaire est une solution intelligente pour les propriétaires.

Les panneaux solaires et les systèmes photovoltaïques (PV) les plus récents sont faciles à installer, à entretenir et à exploiter, avec des performances et des économies d’énergie à long terme.

Pour tirer le meilleur parti de votre système solaire raccordé au réseau, vous devez savoir comment dimensionner correctement le système phovoltaïque pour couvrir vos habitudes de consommation d’énergie sans surdimensionner votre champ photovoltaïque.

Suivez ces étapes pour apprendre à obtenir une estimation de dimensionnement, à calculer vos besoins solaires et à sélectionner les bons panneaux pour tirer le meilleur parti de votre installation solaire.

Démarrer le dimensionnement d’un système solaire

Avant de commencer à dimensionner un système solaire, vous devez déterminer les principales contraintes du projet et les utiliser comme point de départ pour la conception. Vous pouvez aborder le projet sous l’un des trois angles suivants :

Les contraintes budgétaires : Construisez un système en respectant votre budget.
Contraintes d’espace : Construisez un système qui soit aussi peu encombrant que possible.
Compensation énergétique : Construisez un système qui compense un certain pourcentage de votre consommation d’énergie.

Tenez compte d’autres facteurs de dimensionnement et des obstacles courants qui peuvent avoir une incidence sur le dimensionnement d’un système solaire :

Les niveaux locaux d’exposition au soleil
Orientation de l’installation (angle d’inclinaison)
les plans d’extension future
Les taux d’efficacité des produits
la dégradation naturelle des performances pendant la durée de la garantie.

Une fois que vous avez évalué vos besoins en énergie solaire et défini votre approche de la conception, suivez les étapes suivantes pour dimensionner un système solaire relié au réseau.

Estimation de votre consommation d’énergie

Avant de commencer à dimensionner un système solaire, suivez ces étapes pour déterminer la consommation électrique moyenne de votre maison et vos besoins en énergie photovoltaïque :

Calculer votre consommation en kWh

Rassemblez les kilowattheures (kWh) utilisés sur votre facture d’électricité. Vous devez disposer de 12 mois complets d’utilisation pour être en mesure d’observer les pics et les creux de la consommation sur une année. La consommation d’énergie atteint des sommets en été et en hiver en raison de l’utilisation intensive de la climatisation et du chauffage.
Déterminez votre consommation mensuelle moyenne en kWh. Additionnez votre consommation en kWh sur 12 mois et divisez-la par 12 pour obtenir votre consommation mensuelle moyenne. Votre système raccordé au réseau aura tendance à surproduire en été, lorsque l’exposition au soleil est maximale.
Calculez votre consommation quotidienne en kWh. Divisez par 30 pour déterminer votre consommation quotidienne en kWh.

Recherchez vos heures de pointe d’ensoleillement

Les heures de pointe d’ensoleillement moyennes varient considérablement en fonction de votre emplacement et du climat local. Vous devez déterminer le nombre d’heures de pointe d’ensoleillement dont vous bénéficierez afin de tirer le meilleur parti de l’énergie solaire :

Recherchez vos heures de pointe d’ensoleillement à l’aide d’un tableau des heures d’ensoleillement pour déterminer le nombre d’heures par jour pendant lesquelles le soleil produit un ensoleillement maximal.

Trouvez la ville la plus proche de chez vous et notez la moyenne quotidienne des heures d’ensoleillement maximum.

Calculez la taille de votre système solaire

Pour déterminer la taille de votre système solaire, divisez votre besoin énergétique quotidien en kWh par le nombre d’heures d’ensoleillement maximum pour obtenir la puissance en kW. Divisez ensuite la puissance en kW par le rendement de votre panneau pour obtenir le nombre estimé de panneaux solaires dont vous aurez besoin pour votre système.

(kWh quotidiens ÷ heures d’ensoleillement moyen) x 1,15 facteur d’efficacité = taille du système solaire en courant continu.

Par exemple, si vous vivez au Nouveau-Mexique, vous bénéficiez en moyenne de six heures d’ensoleillement maximal par jour. Vous aurez besoin de 6,2 kW CC selon la formule :

(33 kWh ÷ 6,1 heures d’ensoleillement) x facteur d’efficacité de 1,15 = taille du système solaire CC requis de 6,2 kW

En utilisant l’exemple ci-dessus avec un système de 6,2 kW CC, vous pouvez multiplier ce nombre par 1 000 pour confirmer que vous avez besoin de 6 200 watts de panneaux solaires.

6,2 kW x 1 000 (conversion en watts) = 6 200 watts de panneaux solaires requis

Une fois la puissance requise déterminée, il vous faudra déterminer si votre toit dispose de la surface suffisante. Pour cela, plusieurs méthodes existent pour savoir la surface de panneaux solaires nécessaire pour une puissance donnée. La plus simple consiste à diviser vos besoins par 400 (la puissance d’un panneau photovoltaïque moderne) puis de le multiplier par 2 (la surface en m2 d’un panneau). Attention, on arrondit toujours au nombre supérieur. Dans notre exemple, 6200 / 400 * 2 = 32. Il vous faudra donc environ 16 panneaux solaires pour un total de 32 m2 couverts.

Perfectionnement de l’estimation de la conception du système

Pour que l’estimation de la taille du système solaire soit aussi précise que possible, vous devrez également prendre en compte le type de support de toit dont vous aurez besoin, l’orientation de vos panneaux et la taille appropriée des panneaux en fonction de votre conception.

Sélectionnez votre type de support : Un support de toit est la solution la plus simple et la plus rentable, car il coûte moins cher que les autres supports. Pour déterminer si vous pouvez utiliser un support de toit :
Recherchez l’adresse sur Google Maps : Vérifiez si vous avez des options viables d’orientation vers le sud pour un montage sur le toit. Si le panneau solaire ne peut pas être orienté vers le sud, selon l’angle préféré, vous devrez ajuster le système en ajoutant plus de panneaux solaires. Votre système solaire doit être orienté vers l’équateur, donc si vous vivez dans l’hémisphère sud, recherchez plutôt des options orientées vers le nord. Souvent, la pente du toit est déjà configurée pour le gain solaire et permet de maintenir les panneaux solaires à proximité de l’onduleur et du panneau de service. Il en résulte une plus grande efficacité et des coûts moindres en termes de conduits et de câbles.
Si le montage sur le toit n’est pas envisageable, envisagez un montage au sol ou sur poteau. Sur un sol plat, vous pouvez positionner les panneaux solaires dans n’importe quelle direction pour maximiser l’exposition au soleil, contrairement à un toit incliné.

Choisissez les bons panneaux solaires

Si votre toit est petit ou de forme irrégulière, la taille des panneaux solaires est un élément important à prendre en compte lorsque vous décidez de la taille d’un système solaire. Tenez compte de ces facteurs :

Avec une grande surface de toit utilisable, vous pouvez acheter davantage de panneaux plus grands (à un coût inférieur par panneau) pour atteindre votre rendement énergétique cible.

Si la surface utilisable de votre toit est limitée ou partiellement ombragée, l’utilisation d’un plus petit nombre de panneaux à haut rendement sera la solution la plus rentable à long terme.

Vous pourrez ajouter d’autres panneaux ultérieurement pour répondre à des besoins énergétiques accrus.

Calculer la puissance du système solaire

Une fois que vous connaissez la surface dont vous disposez pour les panneaux solaires, ainsi que les angles et la direction avec lesquels vous allez travailler, utilisez un calculateur de watts PV pour déterminer la quantité d’énergie que votre système produira sur une base mensuelle.