Quelle est la production d'électricité d'une installation photovoltaïque de 5kW ?

Une installation photovoltaïque de 5 kWc est un excellent début pour de nombreux propriétaires dans le monde des énergies renouvelables. Ce type d'installation offre un bon équilibre entre les coûts d'investissement et la production d'électricité, ce qui en fait une installation idéale pour les habitations familiales moyennes. Mais quelle est la production réelle d'électricité d'un tel système ? Dans cet article, nous examinons minutieusement les performances d'une installation solaire de 5 kWc et vous montrons quels facteurs influencent la production d'électricité.

Production d'électricité et efficacité : quelle est la performance d'une installation photovoltaïque de 5 kWc au cours d'une année ?

La production d'une installation solaire de 5 kWc varie en fonction de la saison, des conditions météorologiques et de la position géographique. En été, lorsque le rayonnement solaire est le plus élevé, l'installation peut produire jusqu'à 25-30 kWh par jour ensoleillé. En hiver, la production chute à environ 5-10 kWh par jour en raison de journées plus courtes et d'un rayonnement solaire plus faible.

Pour calculer le rendement annuel d'une installation solaire de 5 kWc, il suffit de multiplier la puissance nominale par un facteur d'environ 900-1000 kWh/kWc. Cela donne un rendement annuel d'environ 4500-5000 kWh. Ces valeurs peuvent varier en fonction du site et de l'orientation optimale de l'installation.

L'efficacité des modules solaires modernes et les progrès de la technologie photovoltaïque permettent de produire des quantités considérables d'électricité solaire, même lorsque les conditions ne sont pas optimales. Cela fait d'une installation de 5 kWc une option intéressante pour les ménages qui souhaitent augmenter leur autosuffisance énergétique et contribuer activement à la transition énergétique.

Que signifie kWc ?

Pour bien comprendre la puissance d'une installation photovoltaïque de 5 kWc, nous devons d'abord clarifier la signification de kWc. kWc signifie kilowatt-crête et désigne la puissance maximale qu'une installation solaire peut produire dans des conditions standards de test (STC). Cette puissance de crête sert de valeur de comparaison entre différentes installations. Lorsqu’on parle d’une installation de 5 kWc, cela signifie qu'elle peut théoriquement produire 5000 watts dans des conditions optimales.

Il est important de souligner que la valeur kWc ne reflète pas la production réelle d'énergie au quotidien. Les conditions STC comprennent un rayonnement solaire de 1000 W/m², une température de module de 25°C et un spectre lumineux spécifique.

Pour calculer la production d'énergie réelle de votre installation, il est nécessaire de convertir les kWc en kWh. Cette conversion tient compte de facteurs tels que l'emplacement, l'orientation des modules et les conditions météorologiques locales. Dans notre guide détaillé, nous expliquons étape après étape comment effectuer ce calcul pour votre installation spécifique et quels sont les facteurs à prendre en compte.

Pourquoi a-t-on besoin de 5 kW d'électricité ?

Une installation photovoltaïque de 5 kWc produit une importante quantité d'électricité. Mais comment cette énergie peut-elle être utilisée au quotidien ? Passons en revue les appareils et les applications qui peuvent bénéficier de cette électricité et la manière dont elle couvre les besoins énergétiques d'un ménage moyen.

Une installation solaire de 5 kWc peut couvrir une part considérable des besoins énergétiques d'un ménage moyen. Concrètement, cette puissance est suffisante pour alimenter les appareils et systèmes électriques de base :

• ● Éclairage pour toute la maison.
• ● Réfrigérateurs et congélateurs.
• ● Lave-linge et sèche-linge.
• ● Électronique grand public comme les téléviseurs et les ordinateurs.
• ● Petits appareils de cuisine comme les cafetières ou les fours à micro-ondes.

Dans les maisons écoénergétiques, une installation de 5 kW peut même suffire à alimenter partiellement en électricité des appareils supplémentaires tels que des pompes à chaleur ou des climatiseurs.

L'autonomie exacte dépend bien sûr des habitudes de consommation individuelles. Les familles qui consomment beaucoup d'énergie peuvent réduire une partie importante de leurs coûts d'électricité grâce à une installation photovoltaïque de 5 kWc, tandis que les ménages plus économes peuvent même éventuellement injecter des excédents dans le réseau.

Pour une utilisation optimale de l'électricité solaire produite, il est souvent recommandé d'intégrer un accumulateur d'énergie. Celui-ci permet d'utiliser l'électricité produite pendant la journée également le soir et la nuit, ce qui augmente considérablement le taux d'autoconsommation et réduit la dépendance vis-à-vis du réseau électrique public.

Zendure SolarFlow Hyper est la solution de stockage d'énergie plug & play AC définitive qui établit de nouvelles normes en matière d'innovation d'énergie propre. Elle offre une conception modulaire et empilable et la capacité de la batterie peut être adaptée de 0,96 kWh à 23,04 kWh, ce qui permet de couvrir les besoins en électricité de la plupart des ménages.

• ● Solution de stockage couplée à l'AC comme plug and play ;
• ● 1200 watts de puissance alternative bidirectionnelle ;
• ● 23,04 kWh de stockage avec 3 unités dans une seule phase ;
• ● 2400W de puissance solaire, 1800W - 7200W MPPT ;
• ● ZenLink Connexion automatique multi-set ;
• ● 10 ans de garantie, 15 ans de durée de vie.

Facteurs influençant la production énergétique d'un système d'énergie solaire

La performance d'une installation photovoltaïque dépend de nombreux facteurs qui influencent considérablement le rendement énergétique. Pour les propriétaires d'une installation solaire de 5 kWc, il est important de connaître ces facteurs d'influence afin d'exploiter au mieux l'efficacité de leur installation et d'avoir des attentes réalistes en matière de production d'électricité.

La qualité des matériaux utilisés est un facteur décisif. Des modules solaires d’excellente qualité, des onduleurs efficaces et un câblage de taille optimale peuvent augmenter la puissance jusqu'à 20 %.

La situation géographique et le climat qui en découle jouent également un rôle important. Dans le sud de l'Allemagne, une installation PV peut produire jusqu'à 1 200 kWh par kWc en raison d'un ensoleillement plus important, contre 800-900 kWh dans le nord.

L'orientation et l'inclinaison des modules sont d'autres facteurs déterminants. Une orientation vers le sud avec un angle d'inclinaison de 25-30° est considérée comme optimale. Des écarts peuvent réduire le rendement de 5 à 10 %. Toutefois, des solutions innovantes telles que les orientations est-ouest peuvent permettre une production d'électricité plus régulière tout au long de la journée.

L'ombre portée par des arbres, des bâtiments ou des structures de toit peut réduire considérablement le rendement - jusqu'à 20 %. Dans de tels cas, des optimiseurs de puissance ou des micro-onduleurs peuvent aider à minimiser l'impact.

Enfin, la saisonnalité joue également un rôle important. Pendant les mois d'été, d'Avril à Août, un système de 5 kWc fonctionne à sa puissance maximale, alors qu'en hiver, celle-ci peut être réduite de moitié.

Combien de panneaux photovoltaïques pour 5 kWc et quelle surface de toit faut-il pour les installer ?

Le dimensionnement d'une installation photovoltaïque de 5 kWc est étroitement lié à la surface de toit disponible et à la puissance de chaque module solaire. Pour répondre précisément à cette question, nous devons considérer la taille des modules photovoltaïques par rapport à la puissance totale requise.

Pour les modules solaires modernes et puissants comme ceux de Zendure, qui ont des dimensions standard de 1722×1134×30mm, la surface d'un seul module est d'environ 1,96 m². La puissance de ces modules est généralement d'environ 420 Wc (watt-crête) par module.

Pour une installation solaire de 5 kWc, il faut donc :

5 kWc : 0,42 kWc/module ≈ 12 modules

Ces 12 modules occupent une surface de toit de :

12 × 1,96 m² = 23,52 m².

Dans la pratique, il convient toutefois de prévoir un peu plus de surface, car il faut tenir compte des distances entre les modules, des bords du toit et des éventuels obstacles tels que les cheminées ou les fenêtres de toit. Une surface d'environ 25-30 m² serait donc réaliste pour une installation photovoltaïque de 5 kWc.

Il est important de noter que la production réelle d'électricité ne dépend pas uniquement de la puissance installée, mais également de facteurs tels que l'orientation des modules, l'angle d'inclinaison du toit et les conditions météorologiques locales. En Allemagne, une installation de 5 kW orientée de manière optimale peut générer un rendement énergétique annuel d'environ 4500-5000 kWh.

Le choix de modules à haute performance permet d'installer une puissance totale plus élevée sur une surface de toit limitée. Ceci est particulièrement avantageux pour les ménages qui souhaitent maximiser leur propre consommation ou injecter l'excédent d'électricité dans le réseau.

Quels sont les avantages d'une installation solaire de 5 kWc ?

Une installation photovoltaïque de 5 kWc est une solution équilibrée de production d'électricité pour de nombreux ménages.

• ● Couverture énergétique : une installation de 5 kW peut couvrir une part importante de la consommation moyenne d'électricité d'un ménage. Selon la situation géographique et l'ensoleillement, elle peut produire entre 4500 et 5000 kWh par an.
• ● Flexibilité : cette taille d'installation convient aussi bien à l'autoconsommation qu'à l'injection dans le réseau. Elle offre un bon compromis entre les coûts d'investissement et le rendement.
• ● Pérennité : dans la perspective d'une augmentation des coûts de l'énergie et d'une éventuelle extension des besoins en électricité (par exemple par des véhicules électriques ou des pompes à chaleur), une installation de 5 kW offre une marge de manœuvre pour les exigences futures.
• ● Rapport coût-efficacité : à cette échelle, les coûts d'investissement par kWc sont souvent plus avantageux que pour des plus petites installations.
• ● Extensibilité modulaire : de nombreux systèmes de 5 kW sont conçus de manière à pouvoir être facilement étendus ultérieurement si les besoins en énergie augmentent.
• ● Utilisation optimale du toit : ces dimensions permettent souvent d'utiliser la surface de toit disponible de manière esthétique et efficace, sans paraître surdimensionné.
• ● Intégration à la maison intelligente : les installations de 5 kW s'intègrent idéalement aux systèmes modernes de maison intelligente, ce qui permet un contrôle intelligent de la consommation d'énergie.
• ● Résilience en cas de panne de courant : Avec une technologie de stockage appropriée, une installation de 5 kW peut alimenter des appareils ménagers sensibles même en cas de panne de réseau.
• ● Option de stockage : en combinaison avec un accumulateur d'énergie, comme le Zendure SolarFlow Hyper, le taux d'autoconsommation peut être considérablement augmenté. Un stockage de 5 kWh peut couvrir une part considérable des besoins énergétiques quotidiens.
• ● Réduction des coûts d'électricité : l'utilisation de l'électricité autoproduite permet de réduire significativement les coûts énergétiques.
• ● Respect de l'environnement : une installation de 5 kW contribue à la réduction de l'empreinte carbone et participe activement à la transition énergétique.

Installation photovoltaïque complète 5 kWc avec stockage

Une installation photovoltaïque complète avec une puissance de 5 kWc et un stockage intégré offre une solution moderne pour la production et le stockage d'électricité dans votre maison. Cette installation comprend des modules solaires, un onduleur, un accumulateur à batterie et un système intelligent de gestion de l'énergie en une unité efficace.

Le cœur de cette installation est l'accumulateur à batterie, d'une capacité typique de 5 kWh. Il stocke le surplus d'électricité solaire qui n'est pas immédiatement consommé pendant la journée et le restitue en cas de besoin - par exemple la nuit ou en cas de demande accrue d'électricité. Il maximise ainsi l'utilisation de l'électricité autoproduite.

Le temps de charge de l'accumulateur varie en fonction des conditions. En cas d'ensoleillement optimal, un accumulateur de 5 kWh peut théoriquement être rechargé en une heure environ. Dans la pratique, ce temps varie toutefois en fonction des conditions météorologiques et de la saison.

Plusieurs facteurs influencent la durée de vie de l'accumulateur : la qualité, la fréquence d'utilisation, la température ambiante et l'entretien général jouent un rôle. S'ils sont bien entretenus, les accumulateurs de qualité peuvent fonctionner de manière fiable pendant de nombreuses années.

Pour de nombreux ménages, un accumulateur de 5 kWh s'avère être le choix idéal. Combiné à une installation solaire de 5 kWc, il peut couvrir une part considérable des besoins quotidiens en électricité. La taille optimale dépend toutefois des habitudes de consommation individuelles et de la taille du ménage.

La plupart des fabricants offrent des garanties de 5 à 10 ans pour leurs systèmes de stockage, parfois avec des options de prolongation payantes. Il est recommandé d'examiner attentivement les conditions de garantie afin de comprendre l'étendue de la couverture en cas de dommage.

Les installations complètes modernes marquent souvent des points avec des fonctions smart home. Elles permettent de surveiller et de contrôler le flux d'énergie en temps réel, souvent même via une application pour smartphone. Cela permet d'optimiser l'autoconsommation et de réduire encore les coûts d'électricité.

En résumé, une installation photovoltaïque complète de 5 kWc avec stockage offre un moyen efficace de profiter des avantages de l'énergie solaire. Elle permet non seulement de réduire les coûts d'électricité, mais aussi de contribuer de manière significative à la protection de l'environnement.

Quel est le rendement financier d'un système solaire de 5kW ?

Le rendement financier d'un système solaire de 5 kW peut être facilement estimé à l'aide de quelques valeurs moyennes, même s'il dépend de différents facteurs. Pour calculer le rendement annuel d'une installation solaire de 5 kWc, il faut multiplier la puissance nominale par un facteur d'environ 900-1000 kWh/kWc. Cela donne un rendement annuel d'environ 4500-5000 kWh, mais il convient de noter que ces valeurs peuvent varier en fonction de l'emplacement et de l'orientation de l'installation.

Considérons la situation actuelle en Allemagne, où le prix de l'électricité en septembre 2024 est de 27,00 cents/kWh et où la consommation annuelle supposée d'un ménage moyen est de 5000 kWh. Dans ces conditions, un ménage équipé d'une installation photovoltaïque de 5 kW économiserait environ 1 300 à 1 500 euros par an sur sa facture d'électricité.

Quelle est la durée de vie d'un accumulateur de 5 kW ?

La durée de vie d'un système de stockage de 5 kW est généralement mesurée en cycles de charge, un cycle de charge comprenant la charge et la décharge complètes du système de stockage. Grâce à d'importants progrès dans la technologie des batteries, la durée de vie des systèmes de stockage d'électricité s'est considérablement allongée au cours des dernières années. Les systèmes de stockage par batterie modernes atteignent en moyenne une durée de vie de 5 000 à 6 000 cycles de charge. Pour un ménage typique qui utilise environ 200 à 250 cycles de charge par an, cela correspond à une durée d'utilisation d'environ 15 ans.

Conclusion : Quelle est la production d'électricité journalière d'une installation photovoltaïque de 5 kWc?

Une installation photovoltaïque de 5 kWc produit en moyenne entre 13 et 25 kWh d'électricité par jour. Cette production est toutefois soumise à d'importantes variations, influencées par différents facteurs :

Emplacement : la situation géographique détermine l'ensoleillement de base.

La saison : l'installation atteint sa puissance maximale en été, tandis que la production est nettement plus faible en hiver.

Les conditions météorologiques : Les jours ensoleillés, la production d'électricité est nettement supérieure à celle des jours nuageux ou pluvieux.

Orientation de l'installation : une orientation optimale vers le sud, avec un angle d'inclinaison de 30-35°, maximise le rendement.

Ombrage : même un ombrage partiel peut réduire de manière significative la performance de l'ensemble de l'installation.

Nettoyage et entretien : un entretien régulier des modules préserve leur efficacité et donc la production d'électricité.

Les jours les plus chauds en été, une installation photovoltaïque de 5 kWc peut produire jusqu'à 30 kWh ou plus, tandis que les jours d'hiver maussades, la production peut chuter à 5-10 kWh ou moins. Il faut s'attendre à une production d'électricité nettement plus faible, en particulier pendant les mois d'hiver et les jours de pluie.

Il est important de comprendre que la production quotidienne d'électricité peut varier considérablement. Certains jours, l'installation produira plus d'électricité que la moyenne, d'autres jours moins. Malgré ces variations, une installation photovoltaïque de 5 kWc constitue une source fiable d'énergie renouvelable et peut couvrir une part importante des besoins en électricité d'un ménage moyen.

Avec une planification et un entretien adéquats, elle peut contribuer de manière significative à la réduction des coûts d'électricité et à l'amélioration du bilan énergétique personnel.