Comment déchiffrer la fiche technique d’un panneau solaire

« Pmax », « Vmp », « Voc », « Isc »... Autant de termes mystérieux qui se retrouvent sur les fiches techniques des panneaux photovoltaïques. Nous allons vous expliquer ce lexique pour vous aider à comprendre tout ce que ça implique et mieux appréhender la conception de votre installation photovoltaïque.

La fiche technique d’un panneau solaire contient une foule d’informations techniques. Certaines sont évidentes à comprendre comme le poids ou les dimensions. Mais très vite, nous remarquons que plusieurs niveaux de puissance, de tension et d’intensité cohabitent et que d’autres informations paraissent presque ésotériques. Nous allons donc vous détailler clairement les éléments que vous pouvez trouver sur la fiche technique d’un panneau solaire et surtout vous expliquer leurs impacts sur votre production d’énergie.

La puissance maximale délivrable d’un panneau solaire (Pmax)

Il s’agit de la valeur la plus mise en avant par les constructeurs. Elle correspond à la puissance maximale que peut générer un panneau solaire dans les conditions dites optimales par le constructeur (puissance solaire de 1000 W/m², une température de 25 °C, inclinaison idéale…). N’hésitez par ailleurs par à lire notre tutoriel expliquant comment estimer le rendement énergétique de vos panneaux solaires.

La tension optimale aux bornes d’un panneau photovoltaïque (Vmp)

La tension fournie par un panneau solaire est de zéro la nuit et atteint son maximum quand le soleil est au plus haut et le plus généreux en énergie. Elle peut donc varier fortement au cours de la journée et cela influe aussi sur le rendement énergétique de votre installation. La Vmp, ou Maximum Power Voltage, correspond à la tension optimale de fonctionnement, celle qui permet de se rapprocher le plus de la Pmax et donc de tirer le plus d’énergie possible du soleil. La Vmp est automatiquement déduite et appliquée aux panneaux par les modules MPPT (Maximum Power Point Tracker) branchés à votre installation solaire. Cela peut être un onduleur, un contrôleur de charge solaire ou encore un chargeur de batteries. Il s’agit d’une valeur qui permet donc d’optimiser sa production.

La tolérance de puissance d’un panneau solaire

Même en laboratoire, la Pmax varie légèrement dans le temps. La tolérance d’un panneau solaire correspond donc à la marge d’erreur de délivrance de Pmax dans les conditions dites optimales par le constructeur. Ainsi, si vous avez des panneaux affichant une tolérance de ±3 % et une Pmax de 1 000 Wc, la puissance maximale réelle pourra varier de 970 watts à 1030 watts.

La tension maximale ou Max Voltage

Attention, il ne s’agit pas de la tension maximale que peut générer un panneau solaire. Cette information fait référence à la tension à ne pas dépasser. Mais ce chiffre ne doit pas se comprendre pour un seul panneau, il s’applique à l’ensemble de votre installation photovoltaïque. Si vos panneaux indiquent un Max Voltage de 1000 V, alors la tension générée par l’ensemble de vos panneaux montés en série ne devra pas dépasser les 1000 V de tension. Par exemple, si vous avez des panneaux de 1000 V en Max Voltage et de 50 V de voltage individuel, vous ne devez pas dépasser les 20 panneaux montés en série. Un panneau de plus et vous atteindrez les 1050 V cumulés, ce qui risque d’endommager vos panneaux et les appareils associés.

La tension à vide, ou Voc d’un panneau photovoltaïque

Comme pour tout appareil électrique, il y a une tension à ne pas dépasser pour un bon fonctionnement. La Voc ou tension à vide correspond donc à la tension maximale tolérée quand le panneau n’est connecté à rien. Quand vous le raccordez à un onduleur ou tout autre appareil, il faut être certain que la Voc résultante de la somme de la Voc de chacun de vos panneaux solaires soit inférieure à la tension maximale admissible par ces appareils. Dans le cas contraire, dans le meilleur des cas, vous endommagerez le matériel, dans le pire, cela peut déclencher un incendie. Cette information est donc importante pour dimensionner au mieux son installation électrique. Attention cette Voc a été mesurée dans les conditions dites optimales pour le constructeur, avec un ensoleillement de 1 000 W/m² et une température de 25°. Si vous avez un soleil puissant et une température inférieure à 25°, la tension produite risque d’être supérieure à la Voc. Toutefois, ce sont des éléments qui seront pris en compte par votre installateur.

Intensité idéale ou Imp

L’intensité du courant produit par un panneau photovoltaïque est très variable en fonction du niveau d’ensoleillement dans la journée. Plus ce dernier sera fort, plus l’intensité délivrée sera élevée et inversement. L’intensité idéale est l’équivalent de la Vmp, elle correspond donc à la valeur optimale pour obtenir le meilleur rendement énergétique. Ici encore, les appareils MPPT peuvent déterminer cette intensité optimale automatiquement.

L’intensité maximale en cas de court-circuit, ou Isc ou Icc

Plus le soleil brille fort, plus le courant généré par des panneaux photovoltaïques sera intense. L’Isc ou Icc (Short Circuit ou Court-Circuit) est une information très importante qui s’exprime en Ampère. De cette valeur va dépendre le dimensionnement de toute votre installation. Ainsi, le choix des câbles, des connecteurs et de tous les appareils connectés aux panneaux solaires doit se faire en fonction de cette valeur. En faisant les bons choix, vous éviterez les échauffements qui peuvent conduire à des déperditions d’énergie ou pire des incendies.

Les coefficients de températures applicables

Comme nous l’avons déjà vu, la température influe sur les performances d’un panneau solaire. Ce qui inclut la puissance maximale (Pmax), la tension à vide (Voc) et l’Intensité maximale (Isc). Les constructeurs peuvent indiquer comment évoluent ces paramètres en donnant le coefficient de température de Voc, Isc ou de puissance Maximale. Elle sera notée en pourcentage d’évolution par degré supplémentaire comme montré en exemple ci-dessous :

• Coefficient de température de Voc [%] -0,34/°C
• Coefficient de température de Isc [%] +0,045/°C

La température d’utilisation en °C

Les cellules photovoltaïques qui composent un panneau solaire sont généralement fixées sous du verre. Ce qui produit une sorte « d’effet de serre », qui va faire monter la température de l’ensemble du panneau. Chacun est pensé pour fonctionner dans une plage de température, si elle est dépassée ou trop basse le fonctionnement n’est plus assuré de façon optimale et l’appareil peut subir des dégâts. Or, les panneaux sont pensés pour un usage optimal à une température de 25°. Ainsi, en été, le rayonnement solaire peut faire monter la température des panneaux bien au-delà des 40°, cela même si la température ambiante n’est que de 25°. Ce qui a pour effet de réduire fortement le rendement énergétique. D’où l’importance d’une bonne ventilation à l’arrière des panneaux solaires pour éviter l’accumulation d’air chaud.

Le poids du panneau solaire

Cela peut vous paraître futile et pourtant à moins d’installer vos panneaux au sol, cette donnée est essentielle. En effet, la charpente d’un toit ne peut supporter qu’un poids limité. Si vous la surchargez, elle risque alors d’endommager la toiture et il y a même des risques d’effondrement.

La charge de surface maximale

Cette information est plus précise que le seul poids d’un panneau. Elle permet de connaître la pression que va exercer chaque panneau sur la toiture. Elle s’exprime en kilogramme par mètre carré (kg/m²).

La charge de surface maximale

Il s’agit simplement du rapport entre la production d’électricité et les capacités de production des panneaux solaires dans les conditions optimales qui sont entre autres un ensoleillement de 1 000 W/m², une inclinaison en adéquation avec votre longitude et une température de 25°. Le rendement est différent en fonction des technologies utilisées, les deux principales étant :

• les panneaux en silicium monocristallin, de couleur sombre : ils offrent en moyenne un rendement de 18 % à 19 % ;
• ceux en silicium polycristallin, de couleur bleue : leur rendement moyen est moins efficace (12 à 15 %), mais ils sont moins coûteux à l’achat.

La résistance à la grêle

Les panneaux photovoltaïques sont pensés pour résister aux intempéries, ce qui inclut la grêle. Cette information peut être donnée de deux façons :

• La résistance du verre en Kilopascal (kPa), l’information la plus technique, mais qui ne sera peut-être pas très parlante pour le grand public.
• La seconde façon de le voir affiché est en indiquant le diamètre et la vitesse maximale des grêlons que peuvent supporter des panneaux. Ainsi, en France ils doivent répondre à la norme de la Commission Électrotechnique Internationale CEI 61 215, qui supporte les chutes de grêlons jusqu’à 1,25 cm de diamètre à une vitesse de 140 km/h. Il existe une variante où le diamètre est remplacé par le poids du grêlon.

Le type de cellules photovoltaïques

Il existe plusieurs types de panneaux solaires, les deux principaux étant ceux monocristallins [couleur bleue] et polycristallins [noir]. Ces derniers sont les moins efficaces, mais également les moins coûteux.

Toutes ces données sont importantes et permettent de dimensionner convenablement et surtout d’optimiser le rendement d’une installation solaire photovoltaïque. Toutefois, à moins d’êtres d’un niveau assez avancé, Il vaut mieux laisser ses calculs entre les mains d’installateurs professionnels.