Ensoleillement
Un article de Encyclo-ecolo.com.
L'ensoleillement à la base de lénergie solaire
La production d'énergie solaire marche par tous les temps et donc partout mais qui dépend du taux d'ensoleillement. Le solarie est une énergie d’appoint : par exemple une résistance électrique située dans le chauffe-eau solaire, permet d’assurer la disponibilité de l’eau chaude quelles que soient les conditions d’ensoleillement. Le système est donc efficace partout en France. Ainsi, en 2004, la région Pays-de-Loire s’est hissée à la seconde position en termes de nouvelles installations solaires. Et pourtant, elle n’est pas vraiment réputée pour son ensoleillement…
La France reçoit en moyenne 2000 heures d'ensoleillement par an ce qui correspond à une énergie solaire incidente sur le plan horizontal de 1300 kWh/m2/an. Exemple : si vous habitez dans le Bas-Rhin (Nord de l'Alsace) vous aurez moins de 1750 h d'ensoleillement par an.
Exemple avec un cas concret : un panneau solaire thermique monté en Alsace, dans le Bas-Rhin.
a) Données
Comme lu sur les cartes, nous avons par an : - moins de 1750h d'ensoleillement, prenons 1500h arbitrairement. - moins de 1220 kwh/m2 d'énergie, prenons 1100kwh arbitrairement.
b) Puissances moyennes par m2.
Nous avons donc une puissance moyenne d'ensoleillement (lorsque le soleil brille) de 1100/1500=733W. Ce qui est trés correct (la moyenne mondiale est donnée pour 1000W par m2).
Pour information, la puissance moyenne sur l'année calculée sur une demi-journée (sur les 12h de "jour") serait de 2*1100/8766=251W.
A ces valeurs pour obtenir l'énergie thermique récupérable, il faut multiplier par le rendement du panneau solaire (en supposant qu'il n'y a pas de pertes autres ce qui est généralement faux) soit 70% pour le thermique et 10% pour le photovoltaïque.
c) Energie récupérable par an.
Chaque m2 ramènerait 1100*0.7=770 kWh par an.
Nous rappelons qu'un litre de carburant pétrolier a un pouvoir calorifique de l'ordre de 10 kWh. En supposant un rendement de chaudière de 0.8, un m2 de panneau donnera l'équivalent de 770/(10*0.8)=96,25L de fioul soit grosso modo, compte tenu des diverses estimations : 100L par m2 de panneau.
Suivant votre consommation de fioul actuelle, vous pouvez donc estimer le nombre de m2 nécessaires pour compenser complètement votre consommation de pétrole.