Nombre de panneaux, puissance, surface toiture et courbe saisonnière pour couvrir la consommation.
Les facteurs saisonniers sont basés sur l'hémisphère Nord ; inversez les mois mentalement pour l'hémisphère Sud. La production réelle dépend également de l'inclinaison, de l'orientation, de l'ombrage et de la température des panneaux.
La dimension d'un système solaire photovoltaïque résidentiel est la décision clé pour toute installation sur toiture. Si vous la prenez correctement, le système compense la facture d'électricité du foyer de manière prévisible pendant 25 à 30 ans ; si vous le surdimensionnez, vous avez gaspillé du capital sur une capacité qui sera écrêtée par l'onduleur ou réinjectée au réseau à des tarifs moins avantageux ; si vous le sous-dimensionnez, le foyer continuera de payer l'électricité au détail pour les kilowattheures manquants. Les installateurs vendent leurs propres devis, mais les propriétaires qui veulent vérifier la proposition – ou qui sont au début de leur phase de recherche – ont besoin d'une estimation indépendante. Ce calculateur fournit cette estimation à partir des quatre informations qu'un propriétaire peut fournir en deux minutes : consommation mensuelle, puissance des panneaux, heures d'ensoleillement de pointe à l'emplacement, et une hypothèse de pertes du système.
Le résultat est le nombre de panneaux nécessaires pour correspondre à la consommation annuelle, la puissance CC du système en kilowatts, la surface de toiture approximative requise aux dimensions typiques des panneaux, le rendement énergétique annuel, le coût d'installation approximatif au coût actuel par watt installé, et une courbe de production sur 12 mois superposée à la cible de consommation mensuelle constante. La courbe saisonnière est la plus informative de ces éléments – elle rend visible la forme de surproduction estivale et de déficit hivernal de la production solaire, qui influe sur l'économie du réseau et le dimensionnement des batteries.
L'estimateur utilise le modèle simple standard « de type PVWatts » :
Heures d'ensoleillement de pointe (PSH) est l'insolation journalière exprimée comme le nombre d'heures équivalentes à 1 000 W/m² – la condition de test standard pour les puissances des panneaux. Valeurs typiques : 4,5–5,5 PSH pour les emplacements ensoleillés de latitude moyenne (Sud-Ouest des États-Unis, sud de l'Espagne), 3,5–4,5 pour les climats modérés (majorité de la France, Italie, Midwest des États-Unis), 2,5–3,5 pour l'Europe du Nord nuageuse, < 2,5 pour les emplacements très nuageux ou très au nord. Les chiffres proviennent de bases de données comme NREL NSRDB ou PVGIS.
Pertes du système combinent le désajustement des modules, la résistance du câblage, l'efficacité de l'onduleur (~96 %), le salissement (2–5 %), l'ombrage (variable), la dégradation due à la température (les panneaux chauffent plus que les STC et perdent ~0,4 %/°C au-dessus de 25 °C), et la dégradation des modules (~0,5 %/an). 14–20 % est typique pour les installations neuves ; 25 %+ pour les toits ombragés ou sous climats chauds.
Courbe du facteur saisonnier (hémisphère Nord) : la production atteint son maximum en mai-juillet à ~1,4× la moyenne annuelle, et chute en novembre-janvier à ~0,5×. L'hémisphère Sud est le miroir. La courbe est empirique ; les systèmes réels varient en fonction de l'inclinaison, de l'orientation et de l'altitude.
Entrez votre consommation mensuelle en kWh – choisissez un mois d'hiver si vous voulez une taille conservatrice, une moyenne annuelle pour un équilibre de facturation nette, ou un mois d'été pour un système d'autoconsommation uniquement. Entrez la puissance des panneaux (300–450 W typique pour les modules résidentiels en 2024–2026 ; 600 W+ pour les modules de taille commerciale plus récents). Entrez les heures d'ensoleillement de pointe moyennes par jour pour votre emplacement (estimations PVGIS ou d'installateurs locaux). Entrez le pourcentage de pertes du système. Entrez la surface du panneau en m² (environ 1,7–2,1 m² par panneau résidentiel). Entrez le coût d'installation par watt dans votre monnaie locale (UE 1,2–2,0 €/W, US 2,5–3,5 $/W incluant la main-d'œuvre et l'onduleur, les variations régionales sont énormes).
Le panneau de résultats affiche les panneaux nécessaires, la taille CC du système, la surface de toiture, la production annuelle et le coût d'installation approximatif. Le graphique est une courbe de production mensuelle à 12 barres comparée à la cible de consommation mensuelle plate – les barres vertes indiquent une surproduction, les barres oranges une sous-production, avec une ligne pointillée rouge indiquant la cible.
Maison de banlieue, consommation de 800 kWh/mois, panneaux de 400 W, 4,5 PSH, 20 % de pertes, 1,95 m² par panneau, 1,6 €/W installé.
Courbe saisonnière à cet emplacement : - Janvier : 19 × 43,78 × 0,55 = 458 kWh – déficit de 342 kWh par rapport à 800 kWh. - Juillet : 19 × 43,78 × 1,40 = 1 165 kWh – surplus de 365 kWh. - Le surplus/déficit annuel s'annule à peu près – c'est sur quoi repose la facturation nette.
Appartement avec 300 kWh/mois et PSH plus faibles (3,8) : 8 panneaux de 380 W correspondent à 3,0 kW CC, 14,8 m², environ 4 560 €.
Grande maison ensoleillée : 1 500 kWh/mois à 5,2 PSH et 18 % de pertes avec des panneaux de 450 W : 27 panneaux = 12,15 kW CC, 56,7 m² de toiture, ~18 225 €.
Les PSH sont une moyenne annuelle, pas une constante. Dimensionner sur les PSH d'été surdimensionne ; sur les PSH d'hiver sous-dimensionne. Le calculateur utilise un seul chiffre – choisissez une moyenne annuelle pour la facturation nette, un minimum mensuel pour le hors réseau.
Inclinaison et orientation. Les PSH sont pour un système orienté sud avec une inclinaison optimale (hémisphère Nord). Les toits Est-Ouest, plats ou ombragés nécessitent une réduction (généralement 5–20 % par rapport à l'optimal).
Les règles de facturation nette varient. Certaines juridictions créditent les exportations au tarif de détail (facturation nette 1:1) ; d'autres au prix de gros (coût évité, ~1/3 du détail) ; certaines ont des plafonds d'exportation. L'hypothèse de dimensionnement « production annuelle = consommation annuelle » n'a de sens qu'avec une facturation nette complète.
Écrêtement de l'onduleur. Le surdimensionnement CC par rapport à la capacité CA de l'onduleur (ratio CC/CA > 1,2) est intentionnel dans les climats nuageux pour capter plus d'énergie matinale/soirée, mais écrête le soleil de pointe. Le calculateur ne modélise pas l'écrêtement.
Le dimensionnement de la batterie est séparé. Si vous souhaitez l'autoconsommation / la sauvegarde en cas de panne, les batteries sont dimensionnées à partir de l'intégrale du déficit journalier, et non des totaux mensuels.
Dégradation et température. Le facteur de perte du calculateur est une moyenne statique. Les systèmes réels se dégradent d'environ 0,5 % par an (donc un panneau de 20 ans produit 90 % de sa capacité neuve). Les toits chauds dans les climats tropicaux peuvent dépasser 25 % de pertes.
Puissance "STC" de la fiche technique du panneau. Les panneaux sont classés à 25 °C ; les températures des toits atteignent 50–70 °C en été, réduisant la puissance nominale de 10–15 %. Ceci est inclus dans les « pertes du système » mais il est bon de le savoir.
Contraintes structurelles et d'ombrage du toit. Le calcul de la surface des panneaux ignore les fenêtres de toit, les lucarnes, les évents de plomberie, les cheminées et l'ombrage des arbres ou des bâtiments adjacents. Le nombre réel de panneaux installables est souvent de 70 à 90 % du maximum géométrique.
Coûts de permis et d'interconnexion. Le coût par watt entré est pour l'équipement + la main-d'œuvre ; le permis, l'interconnexion et l'ingénierie peuvent ajouter 5–15 %. Ne budgétisez pas exactement le chiffre du calculateur.
Ignorance de la devise et des incitations. Le calculateur donne un prix affiché. Les subventions fédérales/étatiques/régionales, les crédits d'impôt et les tarifs de rachat peuvent réduire le coût net de 20–50 %. Ajoutez-les par-dessus.