Peut-on poser des panneaux solaires sur une toiture face nord?

Dans le domaine de l'énergie solaire, l'orientation des panneaux joue un rôle primordial dans leur efficacité. Bien souvent, l'idée préconçue est de les orienter vers le sud pour maximiser l'exposition au soleil. Mais pourquoi il est déconseillé une orientation des panneaux solaires face au nord? Cet article se penche sur cette interrogation et explore pourquoi la pose des panneaux solaires orientés face au nord pourrait se révéler être une mauvaise idée. 

L'orientation du panneau solaire a un impact sur son rendement  © Généré par IA

Comprendre le fonctionnement des panneaux solaires

Le principe de l'énergie solaire repose sur l'ingéniosité des cellules photovoltaïques. Ces cellules, le cœur vibrant des panneaux solaires, absorbent la lumière du soleil et la transforment en électricité, à savoir un courant continu. Ce phénomène, connu sous le nom d'effet photovoltaïque, a été découvert par le physicien français Edmond Antoine Becquerel en 1839. Les cellules contiennent du silicium, un semi-conducteur qui, lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil, émet des électrons. Cette libération d'électrons génère un courant électrique.

Cependant, pour que cette énergie solaire soit compatible avec les besoins électriques de votre maison, elle doit être convertie en un courant alternatif. C'est là qu'intervient l'onduleur. Qu'il s'agisse d'un onduleur central ou de micro-onduleurs, cet équipement transmute le courant continu en courant alternatif. De plus, il existe plusieurs types d'onduleurs, comme l'onduleur hybride qui peut gérer des panneaux solaires et un système de stockage par batterie. Lorsqu'ils sont équipés d'optimiseurs de puissance, les onduleurs permettent de suivre et de maximiser la puissance de chaque module dans un système solaire. L'énergie solaire magnifiquement captée et convertie est alors prête à alimenter votre maison de manière écologique.

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Les systèmes photovoltaïques sont composés du panneau solaire, de l'onduleur et accessoirement d'une batterie de stockage.  DR

Pourquoi l'orientation du panneau solaire est importante ?

L’orientation des panneaux solaires a une importance cruciale sur leur capacité de production énergétique. Leur positionnement par rapport aux points cardinaux influence directement la quantité de lumière solaire reçue et transformée en électricité.

Ce facteur est d'ailleurs l'un des principaux à prendre en considération lors de l'installation d'une unité photovoltaïque, car un mauvais positionnement peut significativement diminuer la production d'énergie, et donc l'efficacité des panneaux. Il est essentiel de noter qu’une bonne orientation permet de maximiser l’ensoleillement de la toiture, et donc son potentiel de production à l'année. C'est pourquoi il est fortement recommandé de s'assurer de l'orientation optimale de vos panneaux solaires avant leur installation.

Une orientation des panneaux solaires plein nord ?

L'orientation des panneaux solaires face au Nord est largement déconseillé, car elle offre une exposition solaire très faible comparée à celle des autres directions. Cela est principalement dû à la course du soleil qui, tout au long de la journée, se déplace de l'est vers l'ouest avec une orientation plein sud pendant son azimut.

Les panneaux orientés au nord, par conséquent, ne sont presque jamais exposés à la lumière directe du soleil. En hiver surtout, quand l'angle du soleil est le plus bas, les panneaux placés face au nord reçoivent très peu ou pas du tout de lumière directe. Même si les panneaux solaires peuvent produire de l'électricité grâce à la lumière diffuse, la quantité d'électricité produite est significativement réduite comparativement à une installation orientée sud.

Opter pour une orientation Nord, Nord-Est ou Nord-Ouest pour vos installations photovoltaïques mènera donc très certainement à une performance bien en deçà de vos attentes. En somme, une exposition au nord n’est pas optimale pour l'installation de panneaux solaires, car elle ne permettra pas à votre système de produire de l'électricité en quantité suffisante.

Le soleil n'est jamais orienté plein nord dans l'hémisphère Nord, en faisant un choix d'orientation à éviter  DR

Quelle orientation pour un panneau solaire faut-il donc privilégier ?

L'orientation des panneaux solaires est cruciale pour optimiser l'efficacité de votre installation. L'orientation la plus idéale pour votre panneau solaire est plein sud. Pourquoi ? Parce que c'est vers le sud que les panneaux reçoivent un maximum d'ensoleillement et peuvent ainsi produire une quantité d'électricité optimale tout au long de la journée.

C'est d'autant plus vrai si vous résidez dans l'hémisphère nord. Le soleil se déplacant d'est en ouest, une exposition plein sud permettra aux panneaux de capter le plus de lumière possible, augmentant ainsi leur rendement énergétique. Cette option peut vous permettre de réaliser d'importantes économies sur vos factures d'électricité et de maximiser votre contribution à la protection de l'environnement.

Cependant, si votre toiture ne vous permet pas d'orienter vos panneaux solaires plein sud, ne désespérez pas. D'autres orientations sont possibles et peuvent toujours offrir une production d'électricité rentable. En effet, une orientation sud-est ou sud-ouest peut être tout à fait acceptable, car elle assurera à vos panneaux une exposition au soleil tout au long de la journée, bien que légèrement inférieure à une orientation plein sud.

En dernier recours, une orientation vers l'est ou l'ouest peut être envisagée, même si elle conduira à une production d'électricité moindre. Cependant, afin de tirer le meilleur parti de ces panneaux, il serait préférable de s'assurer que votre toiture a un angle plat, de manière à compenser la baisse d'efficacité. Enfin, quelle que soit l'orientation que vous choisissez, il convient de toujours rechercher conseil auprès de professionnels qualifiés pour une installation optimisée de vos panneaux solaires.

L'importance de l'inclinaison des panneaux solaires

Pour obtenir une efficacité optimale de la production énergétique des panneaux solaires, l'inclinaison de ces derniers est un aspect tout aussi important que leur orientation. En théorie, l'angle d'inclinaison idéale pour les panneaux solaires se situe entre 30° et 35°, ce qui permet aux capteurs d'être plus perpendiculaires aux rayons solaires pour une meilleure capture de la lumière.

Toutefois, il est important de noter que la position du soleil varie en fonction des saisons, influençant ainsi la manière dont les rayons solaires frappent les panneaux solaires. Par exemple, en hiver où le soleil est plus bas par rapport à l'horizon, une inclinaison d'environ 60°, soit presque verticale, permet de capter le maximum de lumière. Cependant, une inclinaison de 60° en été peut négativement impacter la quantité de production d'électricité solaire, car le soleil est à son zénith pendant cette période.

À l'inverse, une inclinaison proche de l'horizontale, soit environ 10° à 20°, serait plus optimale pour capter le maximum de lumière solaire durant l'été. Cependant, une telle inclinaison serait déconseillée en hiver, car elle nuirait à la production photovoltaïque. C'est pourquoi, il est généralement recommandé d'incliner les panneaux solaires de manière à former un angle entre 15° et 45° avec le sol pour optimiser leur production photovoltaïque tout au long de l'année. 

Incliner votre panneau solaire entre 15° et 45° permet d'optimiser son rendement  DR