Kilowatt-crête (kWc) : l'unité de mesure des panneaux solaires

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Pour tous ceux qui envisagent de faire installer des panneaux solaires, il est important de comprendre la notion du kWc (kilowatt-crête), qui est une unité de mesure indispensable permettant de calculer la puissance maximale délivrable par le panneau et de comparer les différents modèles de panneaux solaires entre eux. Il ne faut pas le confondre avec le kWh qui mesure la production de l'installation. Définition, calculs, conversion et utilisation.

Qu’est-ce que le kilowatt-crête (kWc) ?

Définition et signification

Le kW ou kilowatt est une unité de mesure universelle qui permet de calculer la puissance électrique. On parle plus souvent de watts (1000 watts = 1 kW) sur les appareils électriques. Le kWc (abréviation de kilowatt-crête) est aussi une unité de mesure de l'électricité, mais au lieu de mesurer la puissance électrique dans un circuit électrique, il permet de mesurer la puissance des panneaux solaires.

Pour faire simple, le kWc est l'unité de mesure qui permet de calculer la puissance maximale des panneaux solaires, dans des conditions optimales.

C'est quoi 1 kWc ?

1 kWc correspond simplement à 1 000 Wc (watt-crête). Pour les installations de panneaux photovoltaïques, les fabricants et installateurs préfèrent la notion de kWc, car cette mesure est plus facile à lire et permet de manipuler des chiffres plus petits.

Dans la plupart des devis, on retrouvera donc la puissance des panneaux solaires exprimée en kWc.

Quelle surface pour 1 kWc ?

Le calcul de la surface nécessaire pour une installation de panneaux solaires de 1 kWc prend en compte différentes données :

  1. La production du panneau solaire : pour un panneau monocristallin ayant un rendement de 18 % par exemple, la production avec un ensoleillement standard de 1 000 W/m² est de 121 W/m² (1 000 W x 18 %) ;
  2. La surface du panneau solaire : sachant que la surface standard d'un panneau solaire est de 1,8 m² ;
  3. La puissance nominale : qui s'obtient en multipliant la production du panneau solaire par sa surface. Dans notre exemple, nous obtenons une puissance nominale de 217,8 Wc (121 x 1,8).

Avec toutes ces données, nous pouvons désormais calculer la surface nécessaire pour une installation de 1 kWc, via la formule suivante :

Puissance du rayonnement x Surface standard d’un panneau / Puissance nominale du panneau

Cela donne :

(1000 x 1,8) / 217,8 = 8,26 m²

Il faut donc une surface d'environ 8 m² pour 1 kWc, qui équivaut théoriquement à une production de 1000 kWh par an. Mais, attention, cette surface devra varier selon les conditions extérieures et les caractéristiques de l'installation. Une installation de 1 kWc dans le Nord de la France pourra produire en moyenne 900 kWh, alors que le toit d'une résidence dans le sud peut produire plus de 1 250 kWh par an !

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kWc : la puissance maximale des panneaux solaires dans des conditions standards

Le kWc est une unité de mesure variable, contrairement au kW qui se calcule simplement selon la puissance des appareils électriques indiquée sur les manuels d'utilisation.

Pour mieux expliquer, une machine à laver de 1000 kW délivrera toujours une puissance maximale de 1000 kW. La puissance du panneau solaire, quant à elle, varie selon de nombreux critères techniques et météorologiques. Ainsi, le kWc est une valeur théorique qui correspond à des conditions de laboratoire :

  • Une température de 25 °C ;
  • Une inclinaison du toit de 30° à 35° ;
  • Un niveau d'ensoleillement fort (1 000 W/m²). Cela correspond généralement aux heures autour de midi en été en France ;
  • Aucune zone d'ombrage.

Il y a toujours un décalage entre la puissance crête affichée et celle réellement délivrée par les panneaux, car les conditions ne sont jamais optimales. On estime cet écart à environ 15 % dans la plupart des cas, selon les conditions citées plus haut.

Pourquoi cette unité de mesure est-elle utile ?

Pour comparer les différents modèles de panneaux solaires

Avec tous les modèles de panneaux solaires sur le marché, le choix peut être compliqué, mais le kWc peut être un critère déterminant. En effet, tous les fabricants de panneaux solaires annoncent la puissance de leurs panneaux (en Wc ou en kWc). A surface égale, plus le kWc annoncé est élevé, plus le panneau est performant.

C'est d'autant plus utile pour les toitures à petite surface qui ne peuvent accueillir qu'un nombre limité de panneaux solaires, car dans ce cas, il faut choisir des panneaux d'une puissance élevée pour n'avoir à installer qu'un petit nombre.

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Pour calculer la surface de panneaux nécessaire pour atteindre un certain rendement

La puissance maximale en kWc permet de calculer la surface nécessaire pour atteindre un certain rendement. Par exemple, pour un logement ayant besoin d'une installation de 3 kWc, un calcul simple permet de déterminer la surface nécessaire. Avec des panneaux de 330 Wc, il faut environ 9 panneaux pour atteindre une puissance de 3 kWc (3000 Wc / 330 Wc). Un panneau solaire faisant environ 1,8 m², il faudra donc une surface de 16 m² (9 x 1,8) pour accueillir l'installation.

Il est aussi possible de faire le calcul inverse, et donc de calculer le rendement de panneaux solaires que l'on peut atteindre en fonction de la surface de son toit, afin de déterminer la rentabilité de l'installation et savoir si elle est intéressante pour son logement.

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Quelle différence entre kWh et kWc ?

Si le kWc permet de mesurer la puissance maximale délivrée par les panneaux solaires, le kWh (kilowattheure), lui, permet d'en mesurer la production, c'est-à-dire la quantité d'électricité produite. On peut donc, par exemple, dire qu'une installation de 1 kWc produit environ 900 kWh d'électricité dans le Nord de la France.

En plus de la production des panneaux solaires, c'est aussi le kWh qui permet de mesurer la consommation électrique d'un logement. Dans ce cas, il s'agit de l'énergie consommée par un appareil d'une puissance de 1 kW pendant 1 heure.

Comment convertir des kWc en kWh ? Il n'existe pas de formule permettant de convertir précisément les kWc en kWh. Selon les estimations, 1 kWc correspond à entre 900 et 1400 kWh par an. La valeur varie en fonction des conditions de l'installation (niveau d'ensoleillement, lieu d'habitation, inclinaison des panneaux, orientation, etc.). En général, les installateurs professionnels sont en mesure d'effectuer des estimations plus ou moins précises en prenant en compte tous ces facteurs.

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