Rendement et rentabilité : Que peut-on attendre des panneaux solaires ?

Est-il intéressant d’investir dans des panneaux photovoltaïques ? Pour répondre à cette question, il faut prendre en compte un certain nombre de critères tels que la surface des panneaux ou la région d’habitation. La durée d’amortissement, variable selon les aides financières, ou les tarifs de rachat de l’électricité pèsent aussi dans la balance. Butagaz vous accompagne dans le déchiffrage de la rentabilité des panneaux solaires et vous aide à prendre une décision avec plus de visibilité.


Comment calculer la rentabilité des panneaux photovoltaïques ?

 

Prenons l’exemple d’un m2 de panneau solaire éclairé par une lumière d’une puissance fixe de 700 W.  Avec un rendement de 11%, le m2 de panneau solaire va générer 77W. Le rendement c’est en fait le pourcentage que représente la puissance produite par le panneau solaire par rapport à la puissance captée.  


Cependant, pour avoir une idée de la rentabilité des panneaux solaires photovoltaïques, il faut prendre en compte un certain nombre de critères.

 

Le type de cellules photovoltaïques

Trois types de cellules photovoltaïques sont utilisés dans la fabrication des panneaux solaires. Selon le mode de fabrication et le type de cellules, la rentabilité des panneaux solaires (exprimée en kilowatt-crête) ne sont pas égales. D’après l’ADEME :

 

  • Les panneaux solaires pourvus de cellules en silicium monocristallin présentent un rendement moyen de 18 %. Ils sont fabriqués à base d’un seul cristal de silicium ;
  • Les panneaux solaires pourvus de cellules en silicium polycristallin ont un rendement oscillant entre 13 et 15 %. Eux sont fabriqués avec plusieurs cristaux juxtaposés ;
  • Les panneaux solaires à base de silicium amorphe présentent le plus petit rendement, entre 6 et 9 %. Ils sont conçus avec 1 % de silicium déposé sur un matériau amorphe.

 

Un cas concret de calcul du rendement

Prenons un panneau type de l’offre Butagaz. C’est un panneau monocristallin haute-qualité, son rendement est autour de 18,44% et sa puissance est de 300Wc. En conditions d’essai standards, pour un rayonnement lumineux de 1000W/m2, le panneau va produire 184,4W/m2. La dimension du panneau est de 1,627 m2.

Sa puissance nominale est donc 184,4 x 1,627 = 300Wc

 

La surface totale des panneaux solaires


Critère important lorsqu’on évoque la rentabilité des panneaux solaires, la surface totale de ces derniers. En effet, la surface permet de déterminer la puissance (exprimée en kilowatt-crête - kWc) théorique de l’installation. D’où la nécessaire étape de déterminer vos besoins en énergie avec un professionnel qualifié.

 

 Pour vous faire une idée plus précise

Prenons une installation de 10 panneaux solaires type de l’offre Butagaz soit 16,3 m2 de surface totale avec un rendement de 18,44%. La puissance théorique de l’installation est de : 10 x 1,63m2 x 184,4Wc/m2= 3kWc

 

La situation géographique et le taux d’ensoleillement 

Autre critère à prendre en compte, votre région géographique et son taux d’ensoleillement. Ces deux éléments vont influer sur la production d’électricité (exprimée en kilowattheure (kWh) par kWc).  Une moyenne a été faite, dans des conditions optimales, sur le territoire français. La performance oscille entre 825 kWh par an et par kWc au nord de Paris et 1 425 kWh par an et par kWc en Corse et sur la Côte d’Azur.

Cependant, vivre dans le nord de la France ne doit pas freiner le projet de pose de panneaux solaires, car la production d’électricité grâce à l’énergie solaire est pertinente partout en France. La rentabilité peut être estimée différemment selon l’inclinaison et l’orientation de la toiture : deux points clés qui seront bien appréhendés par le professionnel que vous choisirez pour ce projet. Vous pouvez faire une estimation précise avec votre adresse sur notre simulateur.

Un exemple concret :

Prenons une maison particulière à Limoges. L’ensoleillement y est de 18% en dessous de la moyenne nationale. Le taux d’ensoleillement y est de 1150 kWh/kWc/an.

Mon installation de 3kWc va donc produire 3450 kWh/an dans une situation idéale.

 

L’efficience de l’installation 

Selon votre situation géographique, le rendement énergétique d’une installation peut changer du tout au tout.

L’efficience de l’installation c’est la mise en relation entre l’orientation et l’inclinaison de votre toit. Elle traduit combien de temps dans la journée vos panneaux sont exposés directement ou au contraire dans l’ombre par rapport au soleil. Autrement dit, à quel point les rayons du soleil touchent directement le panneau.

Un toit classique a une inclinaison de 35%. En fonction de l'orientation par rapport au Sud, l’efficience de l’installation va alors osciller entre 55 à 100%. Selon le lieu géographique, plus le toit sur lequel vous voulez mettre vos panneaux est aligné avec l’axe sud, plus votre installation sera rentable. Ça devient plus technique !! Pour en savoir davantage sur votre installation, vous pouvez faire une estimation en ligne et obtenir votre rapport détaillé.

Production annuelle = Puissance de l’installation x taux d’ensoleillement x efficience de l’installation

 

Pour notre exemple ?

Mettons que la maison à Limoges ait un toit classique orienté Sud-Est (45° par rapport à l’axe plein SUD). L’efficience de votre installation sera alors de 94,5%. Avec une orientation « plein » Est ou « plein » Ouest, l’efficience serait de 80%.

Avec une installation de 3kWc sur un toit classique orienté Sud Est à Limoges, on calcule donc une production annuelle de 3450 x 0,945 = 3260kWh/an

 

Quelle est la rentabilité des panneaux solaires ?


Entre les coûts d’installation et le mode d’exploitation de l’électricité produite, il est préférable de calculer la rentabilité de vos panneaux solaires et ainsi la durée d’amortissement à prévoir.

 

Autoconsommation ou revente ?

La production d’électricité par l’énergie solaire a permis de faire émerger trois principaux modes d’exploitation :

 

  • La revente totale de l’énergie produite

Dans ce cadre, vous souscrivez un contrat d’approvisionnement de 20 ans avec EDF OA, mandaté par l’État pour cette mission, sur la base de tarifs fixés par les pouvoirs publics. Opter pour la revente totale demande de posséder de grandes surfaces afin d’assurer la rentabilité de vos panneaux solaires.

 

  • L’autoconsommation totale

Ce mode d’exploitation est possible depuis 2017, mais sous certaines conditions, comme celles d’avoir une installation de moins de 3 kWc, de n’être raccordé à aucun réseau et de signer une convention d’autoconsommation avec le fournisseur choisi.

 

  • L’autoconsommation partielle avec la revente du surplus d’électricité

Un mode de consommation de plus en plus plébiscité par les particuliers qui possèdent une surface de production plus modeste, mais suffisante, pour produire leur électricité, la consommer et revendre le trop-plein à EDF OA.

Si vous choisissez l’autoconsommation, vous consommez l’électricité que vous produisez et donc utilisez moins d’énergie issue du réseau. Vous pouvez réduire en moyenne entre 20 et 40% de votre facture, de ce fait, vous rentabilisez déjà votre installation solaire !

 

Quel tarif de rachat de l'énergie solaire ?

 

Si vous choisissez la revente totale de votre énergie, vous bénéficiez d'un prix fixe, subventionné par l'Etat et garanti 20 ans. Le tarif d'achat dépend de la puissance que vous installez. Dans le cas de la revente totale d’électricité, les tarifs de rachat du kWh par EDF sont les suivants :

  • 0,1872 € par kWh pour une installation de moins de 3 kWc.

  • 0,1591 € par kWh pour une installation de moins de 9 kWc.

  • 0,1207 € par kWc pour une installation de moins de 36 kWc

  • 0,1119 € par kWc pour une installation de moins de 100 kWc.

Lorsque vous produisez votre énergie avec des panneaux solaires, il est possible que vous ayez du surplus. L’excédent d’électricité peut être revenu à EDF Obligation d’achat (EDF OA) puis envoyé sur le réseau public.

 

Dans le cas de la revente du surplus d’électricité, les tarifs* d’achat du kWh par EDF, sur la même période, sont de :

  • 0,10 € par kWh pour une installation de moins de 3 kWc.

  • 0,10 € par kWh pour une installation de moins de 9 kWc.

  • 0,06 € par kWc pour une installation de moins de 36 kWc

  • 0,06 € par kWc pour une installation de moins de 100 kWc.

 

Ce tarif de rachat d’électricité reste fixe sur 20 ans. De plus, l’Etat a mis en place des aides pour améliorer la rentabilité des installations solaires. Cette prime dépend de la puissance totale installée pour votre installation. Pour obtenir cette aide, vous devez respecter certaines conditions :

  • Votre installation doit être effectuée par un installateur RGE (« Reconnu Garant de l’Environnement »)

  • Vous avez choisi comme mode d’exploitation l’autoconsommation avec revente de surplus

  • L’installation solaire se doit d’être : soit installée parallèlement à votre toiture soit installée sur une toiture plate soit de remplir une fonction d’allège.

 

Puissance installée

Prime à l’autoconsommation (€/kWc)

≤ 3 kWc

390

≤ 9 kWc

290

≤ 36 kWc

170

≤ 100 kWc

80

 

 

Le coût d’installation

L’investissement de départ dépend de plusieurs paramètres dont la surface et la puissance souscrites. Mais pas seulement. Le type de pose également compte. Une intégration au bâti revient plus cher qu’une pose en surimposition ou une pose au sol.

 

Les différentes aides financières peuvent aussi vous aider à amortir plus vite l’installation de vos panneaux photovoltaïques. PTZ, TVA réduite, aides de l’État ou des collectivités, primes de fournisseurs d’énergie, ces coups de pouce sont les bienvenus. À ce titre, une prime d’investissement peut vous être allouée dans le cadre de l’autoconsommation. Elle est soumise à condition, mais est intéressante selon la puissance de votre installation.

 

Les coûts moyens relevés :

  • Pour une puissance installée entre 1 et 3 kWc, comptez 6 000 à 10 000 € ; 9 000 € pour une puissance de 3 kWc (puissance moyenne souscrite), aides déduites.

  • Pour une puissance installée de 6 kWc, comptez entre 16 000 et 20 000 €.

  • Avec une puissance atteignant 9 kWc, plus de 18 000 €, mais cela répondra aussi aux besoins en énergie et donc en production d’électricité trois fois plus importante.

 

Les frais à payer après installation des panneaux photovoltaïques

Après avoir installé vos panneaux solaires, vous avez des coûts supplémentaires à prendre en compte pour vous assurer la continuation d’une bonne production d’énergie solaire ainsi qu’une bonne rentabilité. Lorsque vous faîtes de l’autoconsommation avec vente de surplus ou de la vente totale, vous devez chaque année payer le TURPE (Tarif d’Utilisation des Réseaux Publics d’Electricité). C’est une taxe d’utilisation finançant les gestionnaires du réseau. Le tarif est de 25,06 € pour l’autoconsommation avec revente de surplus et de 46,62€ pour la revente totale.

Pour les puissances inférieures à 3 kWc, les revenus issus de la vente de votre électricité sont exonérés d’impôt sur le revenu, de la Contribution Sociale Généralisée, et des autres différents prélèvements sociaux.

Pour que votre installation fonctionne convenablement, il est indispensable d’avoir un bon onduleur. La durée de vie de celui-ci est de dix ans et il faudra prévoir de le changer. Le prix d’un onduleur varie entre 1 000 € et 2 000 €.

 


Déterminer la rentabilité d’une telle installation dépend de trois estimations clés :

  • Le coût d’installation des panneaux solaires.

  • La production annuelle en kWh.

  • Le revenu annuel généré grâce aux panneaux et les potentielles économies sur la facture d’énergie.

 

L’installation de panneaux solaires photovoltaïques est un projet motivant. Pour sa totale réussite, certains points et règles doivent être observés : le dimensionnement en tout premier lieu, car il détermine les besoins et donc la production ; ainsi qu’un accompagnement par un professionnel qualifié.

Pour vous donner une première idée de la rentabilité de votre toiture, nous vous conseillons de faire une première simulation gratuite sur notre site avec le simulateur. Grâce à Butagaz, vous avez accès à de nombreux artisans qualifiés et nous vous aidons à choisir le bon professionnel pour vos travaux. Rassuré, vous pourrez amorcer votre projet en toute sérénité.


Les trois points-clés à retenir concernant la rentabilité des panneaux solaires :

  • La puissance théorique d’un panneau solaire est soumise à de nombreux facteurs déterminants.
  • Les particuliers peuvent désormais revendre, en totalité ou en partie, l’électricité produite dans le cadre de l’autoconsommation.
  • Le tarif de rachat de l’électricité évolue chaque année.
  • Généralement une installation solaire est rentable en une douzaine d’années.
  • Vous pouvez déjà avoir une idée de la rentabilité de votre projet avec l’utilisation de notre simulateur solaire