Calcul de panneaux solaires : rentabilité, production...

Simulez votre projet de panneaux solaires !

Comment calculer le nombre de panneaux solaires à installer sur une toiture ?

Commençons par voir comment calculer le nombre de panneaux à installer. Cela dépend de nombreux facteurs.

Prendre en compte la surface disponible

Le calcul de la surface disponible pour panneaux solaires constitue la première limite physique à considérer. En effet, un ménage est limité par la capacité de sa toiture à accueillir des modules photovoltaïques.

Avec les offres Solaires Hellio, un panneau solaire standard de 500 Wc mesure environ 2,33 m².

Plusieurs éléments réduisent cependant la surface réellement exploitable :

• Obstructions éventuelles : cheminées, lucarnes, conduits de ventilation, antennes.
• Zones d'ombre : bâtiments voisins, arbres, relief.
• Contraintes techniques : espaces de sécurité, accès pour la maintenance.
• Orientation défavorable : il faut éviter d’installer des panneaux sur les pans orientés vers le nord en France métropolitaine.

Ainsi, si vous avez 28 m² de toiture disponibles, vous pourrez installer jusqu’à 12 panneaux photovoltaïques. Pour arriver à ce résultat, nous avons posé la formule suivante 28/2,33 = 12.

Évaluer sa consommation énergétique

L'analyse de vos besoins énergétiques détermine le dimensionnement optimal de votre installation. Ce calcul des besoins en panneaux solaires se base sur votre consommation réelle. En moyenne, chaque foyer consomme 4 255 kWh par an selon les données récentes. En France, la consommation moyenne d'électricité par personne est de 2 223 kWh par personne et par an, et l'INSEE estimait en 2022, “la taille moyenne des ménages est de 2,15 personnes par résidence principale”. Pour se faire une idée de la consommation moyenne, on peut multiplier par deux.

Toutefois, cela ne correspond pas à la réalité de votre foyer. Pour savoir combien vous consommez, vous pouvez regarder votre facture d’électricité ou suivre votre consommation avec Linky.

Une fois que vous connaissez votre consommation, vous savez quelle quantité indicative produire. Le mieux reste de consommer au maximum sa production pour réduire la facture, en maximisant son taux d’autoconsommation solaire.

Adapter le projet à l'investissement disponible et aux aides

Le budget détermine la taille de votre installation. Chez Hellio, les tarifs pour une installation résidentielle varient selon la gamme choisie :

• Gamme Essentielle : de 5 490 € (3 kWc) à 10 490 € (9 kWc)
• Gamme Premium : de 5 990 € (3 kWc) à 10 990 € (9 kWc)
• Gamme Pro : de 6 490 € (3 kWc) à 12 490 € (9 kWc)

Pensez à réaliser le calcul des aides disponibles pour les panneaux solaires pour réduire l'investissement initial :

• La prime à l'autoconsommation : 80 €/kWc pour les installations jusqu'à 9 kWc depuis mars 2025.
• La TVA réduite : actuellement elle est portée à 10 % pour les installations ≤ 3 kWc et 20 % pour les installations > 3 kWc. Elle passe à 5,5 % à partir d'octobre 2025 pour toutes les installations de moins de 9 kWc, une puissance que dépassent peu de ménages.
• Le tarif de revente du surplus est de 0,04 € par kWh.

Bon à savoir : Les pouvoirs publics encouragent désormais l’autoconsommation totale de l'électricité produite en diminuant progressivement les tarifs de rachat et la prime à l’investissement. Pour valoriser au mieux votre surplus de production, vous pouvez vous tourner vers des solutions de stockage, à savoir des batteries physiques ou de stockage virtuel.

Quel lien entre nombre de panneaux et rentabilité ?

Plus de panneaux n'équivaut pas automatiquement à un meilleur retour sur investissement. Un surdimensionnement peut allonger la durée d'amortissement si le taux d'autoconsommation devient trop faible. Selon Enedis, “chez le client habitant un logement individuel, la part d'autoconsommation se situe aux environs de 20 %”.

Tout l’enjeu réside alors à augmenter cette part d’autoconsommation pour acheter moins d’électricité au réseau. Pour cela, on peut décaler sa consommation (machine à laver, recharge de la voiture électrique, etc.) lors des heures de production solaire. Des boitiers domotiques peuvent vous y aider.

Hellio vous accompagne à bien dimensionner votre projet

Comment calculer la production photovoltaïque journalière annuelle d’un panneau solaire ?

Quels sont les facteurs qui influencent la production ?

Plusieurs facteurs influencent la production :

• la puissance de l’installation, en kWc ;
• l’ensoleillement régional et la localisation ;
• la technologie utilisée ;
• l’orientation et l’inclinaison ;
• la température extérieure Ombrage ;
• le temps et l’usure.

Le calcul de l’ensoleillement pour les panneaux photovoltaïques varie considérablement en France. Il s'échelonne de 850 à 1 350 kWh/kWc/an selon les régions, selon Connaissances des Énergies :

• Nord de la France : 850 à 950 kWh/kWc/an
• Centre de la France : 951 à 1 050 kWh/kWc/an
• Sud de la France : 1 101 à 1 350 kWh/kWc/an

Comment calculer la production d’un panneau solaire selon l'ensoleillement ?

Pour estimer la production de votre installation, utilisez cette calculatrice simple pour panneaux solaires :

À noter : Pour l'estimation journalière, divisez la production annuelle par 365 jours, en gardant à l'esprit les variations saisonnières importantes. En effet, en hiver les heures d’ensoleillement sont réduites alors qu’elles sont bien plus importantes en été.

Comment calculer le rendement et la rentabilité d'un panneau solaire

Le rendement d'un panneau solaire

Le rendement d'un panneau solaire correspond à sa capacité à convertir la lumière du soleil en électricité. Il s'exprime en pourcentage et représente le rapport entre l'énergie solaire reçue et l'énergie électrique produite.

Si un panneau reçoit 1 000 watts de rayonnement solaire par mètre carré et qu'il en convertit 200 en électricité, son rendement est de 20 %. Les technologies diffèrent :

• Panneaux monocristallins : rendement de 18 à 22 %
• Panneaux polycristallins : rendement de 16 à 20 %

Source : Ademe “Guide de recommandations à destination des porteurs de projets photovoltaïque” - Septembre 2019

La rentabilité du panneau solaire

Pour calculer la rentabilité des panneaux solaires, il faut prendre en compte le prix de départ, le taux d’autoconsommation et le prix du kWh payé par le ménage.

Le tarif réglementé d'électricité s'élève à 20,16 c€/kWh en juillet 2025 (option base).

Prenons un exemple à Marseille. Pour une installation de 3 kWc avec une facture annuelle d'électricité de 896 € et un taux d'autoconsommation optimisé de 45 % :

• Coût installation : 5 490 €
• Prime à l'autoconsommation : 240 € (80 € × 3 kWc)
• Coût réel après prime : 5 250 €
• Production annuelle estimée : 3 900 kWh (1 300 kWh/kWc × 3 kWc - zone Sud)
• Électricité autoconsommée : 1 755 kWh (45 % de 3 900 kWh)
• Économies sur la facture : 1 755 × 0,2016 € = 353 €/an
• Surplus vendu : 2 145 kWh × 0,04 € = 86 €/an
• Économies totales annuelles : 439 €
• Temps d'amortissement : 5 250 ÷ 439 = 11,96 ans

Bien entendu, le taux d'autoconsommation influence fortement la rentabilité. En installant un gestionnaire d’énergie, il est possible d’atteindre 85 % de taux d’autoconsommation selon l’Institut National de la Consommation (INC). Afin de maximiser son taux d’autoconsommation, il est également possible d’avoir recours à des solutions de stockage virtuel ou de stockage physique.

Hellio vous aide à choisir l’installation solaire qui vous convient

Quel calcul de l’inclinaison pour optimiser le rendement d'un panneau solaire ?

L'orientation et l'inclinaison de vos panneaux photovoltaïques influencent directement leur efficacité. Ces paramètres doivent être adaptés à votre situation géographique pour optimiser la production énergétique. Le calcul de l'inclinaison des panneaux photovoltaïques selon votre latitude maximise les performances.

Orientation idéale

Le calcul de l'orientation des panneaux privilégie le plein sud en France métropolitaine pour maximiser la captation solaire. Le soleil suit une trajectoire qui passe par le sud. C'est le point cardinal qui offre l'exposition la plus longue.

Si l'orientation plein sud n'est pas possible, on peut installer une partie des panneaux à l’Est et l’autre à l’Ouest. Répartir les panneaux sur plusieurs pans peut optimiser la production en la lissant sur la journée. 

Inclinaison optimale selon la région

En France métropolitaine, le calcul de l'inclinaison des panneaux solaires en fonction de la latitude indique une inclinaison idéale entre 30 et 35 degrés sur l'ensemble de l'année. Le calcul de l'inclinaison des panneaux en hiver diffère des autres saisons :

• 60° en hiver : pour capter le soleil bas sur l'horizon
• 45° au printemps et en automne : position intermédiaire optimale
• 20° l'été : pour profiter du soleil haut dans le ciel

Pour les installations en toiture, l'inclinaison suit généralement la pente naturelle du toit. Modifier la charpente s'avère généralement trop coûteux.

Calcul panneaux solaires : pourquoi réaliser une étude solaire ?

Bien que les calculs théoriques fournissent une première approche, la complexité d'un projet photovoltaïque nécessite une analyse approfondie par des experts qualifiés.

Une étude solaire complète inclut plusieurs analyses :

• Simulation de production solaire : estimation précise basée sur les données météorologiques locales
• Estimation des économies : calcul personnalisé selon vos habitudes de consommation
• Analyse du retour sur investissement : scénarios détaillés avec et sans optimisation
• Faisabilité technique : vérification de la structure, du raccordement et des contraintes réglementaires

Une visite technique par un professionnel qualifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) permet de valider définitivement le projet et son dimensionnement optimal. Cette expertise technique garantit l'optimisation de votre installation et sa rentabilité sur le long terme, tout en sécurisant votre investissement dans l'énergie solaire.

Pour une première approche, le simulateur gratuit d'Hellio vous permet d'obtenir rapidement une estimation personnalisée de votre projet photovoltaïque. Pour les ménages souhaitant une analyse plus poussée, vous pouvez demander la visite d’un expert Hellio.

Faites-vous accompagner sur votre projet de panneaux solaires