Combien de watts de panneau solaire pour quel usage

Quatre pages françaises, un même panneau de 100 W, quatre productions journalières. La première annonce 400 à 500 Wh en plein été. La deuxième, 600 Wh « tout au plus ». La troisième compte en ampères-heures et donne 40 Ah l’été, 25 au printemps, 5 à 10 l’hiver. La quatrième, 24 Ah l’été.

Entre ces deux dernières, le rapport approche le simple au double, sur le même matériel et à la même saison. Une seule des quatre précise ses conditions, en note sous son tableau : valeurs « valables pour l’Ouest de la France », à ± 20 % selon la région. Aucune ne dit quel mois. Aucune ne cite de source.

Elles peuvent toutes avoir raison. Un panneau produit une quantité à un endroit, un mois donné, sous un angle donné, derrière un régulateur donné. Retirez un de ces quatre mots et le chiffre ne veut plus rien dire.

Douze ans d’électricité du bâtiment derrière moi, un Ducato L2H2 aménagé seul, et un premier hiver passé à regarder une batterie ne pas remonter. Je n’ai monté aucun des panneaux dont je donne les cotes : ce sont des fiches constructeur que j’ai téléchargées, et je dis chaque fois laquelle. Le nombre de wattheures qu’il vous faut par jour se calcule ailleurs, dans le relevé de consommation poste par poste, et je le prends ici pour acquis.

Cent watts, c’est une valeur mesurée à 25 °C

La fiche des panneaux monocristallins BlueSolar de Victron porte la définition en note : « STC (Conditions de tests standard) : 1 000 W/m², 25 °C, AM (Air Mass, Masse d’air) 1,5 ». Mille watts de rayonnement au mètre carré, cellules à vingt-cinq degrés, atmosphère traversée en biais. Un pavillon de fourgon ne rencontre jamais les trois ensemble, et c’est la deuxième qui coûte le plus cher.

La même fiche donne un coefficient de température au point de puissance maximale de −0,45 %/°C, sur toute la gamme. Renogy déclare −0,42 %/°C sur son 100 W souple. Victron le formule autrement dans son document sur les régulateurs : puissance et tension de sortie baissent d’environ 4,5 % par tranche de 10 °C.

Encore faut-il savoir jusqu’où monte une cellule. Les fabricants publient une seconde condition d’essai pour ça, la NOCT, dont Victron rappelle la définition : 20 °C d’air ambiant, 800 W/m², vent de 1 m/s, face arrière ouverte, module qui ne débite pas. Renogy annonce 45 ± 2 °C. Victron n’en publie aucune : j’ai ouvert les deux éditions de sa fiche, la ligne n’existe pas.

Quarante-cinq degrés pour vingt degrés d’air, c’est vingt de plus qu’à l’essai, soit environ 9 % en moins. Et cette NOCT suppose du vent et une face arrière dégagée. Le même document chiffre les deux autres cas : sans vent, un module ventilé atteint 70 à 80 °C un jour d’été en Europe ; arrière entièrement isolé, il dépasse couramment 100 °C. Un souple collé sur la tôle est exactement le second cas. À 75 °C, le calcul de Victron donne 77,5 W pour 100 W d’étiquette.

Ce que le même panneau produit, mois par mois et lieu par lieu

Il existe une source publique et citable sur l’ensoleillement, absente des cinq pages que j’ai ouvertes. PVGIS, le calculateur photovoltaïque du Centre commun de recherche de la Commission européenne, prend des coordonnées, une puissance crête, un angle et un taux de pertes, et rend la production moyenne mois par mois, sur la base SARAH3 et les années 2005 à 2023, ombres du relief comprises.

Mêmes hypothèses partout ci-dessous : 400 Wc, 14 % de pertes système, panneau horizontal plein sud, montage ventilé, point d’Ardèche à 483 m. Les trois colonnes de droite sont mes divisions, pas celles de PVGIS.

Lieu, mois, pose	Production par 100 Wc et par jour	Pour 300 Wh/jour	Pour 600 Wh/jour	Pour 1 000 Wh/jour
Ardèche, juillet, à plat	533 Wh	60 Wc	115 Wc	190 Wc
Ardèche, avril, à plat	405 Wh	75 Wc	150 Wc	250 Wc
Ardèche, décembre, à plat	100 Wh	300 Wc	600 Wc	1 000 Wc
Ardèche, décembre, incliné à 35°	213 Wh	140 Wc	280 Wc	470 Wc
Perpignan, décembre, à plat	135 Wh	220 Wc	440 Wc	740 Wc
Faro, Algarve, décembre, à plat	193 Wh	160 Wc	310 Wc	520 Wc
Lille, décembre, à plat	48 Wh	630 Wc	1 260 Wc	2 100 Wc

Entre juillet et décembre, sur le même toit, le rapport est de 5,3. Un dimensionnement fait sur un chiffre d’été laisse quatre cinquièmes du besoin découvert en décembre.

La colonne de droite dit ensuite qu’il faudrait 2 100 Wc près de Lille en décembre pour sortir 1 000 Wh par jour. Personne ne pose ça sur un fourgon. La réponse tient là à ce qu’on met entre l’alternateur et la batterie de service, ou à une prise de camping. Le dire vaut mieux que vendre 600 W en promettant l’autonomie.

Et puis il y a la ligne de Faro. Décembre dans l’Algarve rend 193 Wh pour 100 Wc, presque deux fois l’Ardèche et quatre fois Lille. Descendre sous le 37e parallèle fait plus pour la production hivernale que doubler la surface, ce que découvrent ceux qui passent l’hiver en van sans se raconter d’histoires.

L’angle, maintenant. Sur le même point et pour les mêmes 400 Wc, PVGIS donne 467,17 kWh par an à plat, 559,53 kWh à 35° plein sud, 560,19 kWh à l’optimum calculé, 38° et azimut −3°. Près de 20 % d’écart annuel, 112 % sur le seul mois de décembre. En juillet, ça s’inverse : 2,06 kWh par jour à 35° contre 2,13 kWh à plat. L’inclinaison prend un peu en été pour donner beaucoup en hiver.

Le mode de pose se chiffre aussi. Entre montage ventilé et montage intégré, arrière plaqué contre son support, la perte due à la température et à la faible lumière passe de −5,79 % à −8,82 %, et l’année tombe de 467,17 à 452,16 kWh. Trois pour cent. Moins que ce que la barre des 100 °C laissait craindre, parce qu’une moyenne écrase les pointes : c’est en août à midi, batterie vide, que le collé rend le moins.

Le régulateur, et le moment où le MPPT ne rapporte plus rien

Victron a publié le 20 janvier 2020 un document qui pose le calcul complet, sur un panneau d’exemple de 100 W à 36 cellules, Vm 18 V, Im 5,56 A. À 25 °C de cellule et une batterie à 13 V, un PWM tire la tension du panneau à 13,5 V et récolte 13,5 V × 6 A, soit 81 W. Le MPPT en récolte 100. Dix-neuf pour cent d’écart, celui que les vendeurs mettent en avant.

Montez la cellule à 75 °C, et le même calcul donne 77,5 W en MPPT contre 77 W en PWM. L’avantage disparaît. C’est écrit noir sur blanc par un fabricant qui vend des MPPT : en pleine chaleur, la technologie chère ne rapporte rien. Elle rapporte au froid, sous ciel couvert et à l’ombre d’une branche, quand la tension au point de puissance maximale s’effondre sous 200 W/m² de rayonnement.

Plus haut encore, à 100 °C, la même courbe met ce point à 11,7 V, sous la tension de la batterie. Le MPPT ne sait plus élever une tension : il se comporte comme un PWM, et le courant tombe à 4 A. La parade tient en une phrase, plus de cellules en série. Pour une batterie 12 V, Victron recommande 72 cellules, soit un champ en 24 V, ce que donnent deux modules de 12 V câblés en série.

Dernière contrainte, celle que les kits tout faits escamotent. La fiche SmartSolar donne une puissance nominale PV en 12 V de 220 W pour un 75/15, 290 W pour un 100/20, 440 W pour un 100/30 et 700 W pour un 100/50. La note 1a est explicite : « Si une puissance PV supérieure est connectée, le contrôleur limitera la puissance d’entrée. » Trois panneaux de 100 W sur un 75/15 ne donnent pas 300 W. Et le boîtier chauffe : plage annoncée de −30 à +60 °C, puissance nominale complète « jusqu’à 40 °C ». Vissé sous un pavillon en août, il est au-dessus.

Le toit tranche avant la calculatrice

Le guide carrossier de FCA pour le ProMaster, qui est le Ducato X290 sous un autre nom, limite la toiture à 150 kg au total, barres comprises, et à 25 kg par point de fixation. Un Victron de 365 W pèse 18,30 kg, un 190 W 10,50 kg, le souple de Renogy 1,9 kg. Le poids n’est jamais ce qui bloque.

La place, si. Le même guide donne les points d’ancrage d’origine du L2H2 à 740 mm de l’axe du véhicule de chaque côté, ce qui laisse 1 480 mm entre les deux rangées, et trois entretoises longitudinales de 1 392,8, 1 414,7 et 1 193,5 mm, soit 4 001 mm du premier au dernier point. Ces deux additions sont les miennes.

Confrontez-les aux formats. Le Victron 190 W mesure 1 485 × 668 mm ; les 235 et 365 W font 880 mm de large. Deux modules de 668 mm côte à côte occupent 1 336 mm et passent entre les rangées. Deux de 880 mm en occupent 1 760 et ne passent pas. Le nombre de watts que vous poserez se décide là, pas dans le tableau plus haut.

Densité surfacique, mes divisions sur les cotes des fiches : 192 W/m² pour le 190 W, 198 pour le 235 W, 210 pour le 365 W. Le souple de Renogy, 1 219 × 546 mm pour 100 W, tombe à 150 W/m². Vingt-huit pour cent de surface en plus pour le même watt, sur celui dont l’arrière est justement collé.

Ajoutez ce que le toit porte déjà : un lanterneau Mini Heki Style prend 400 × 400 mm de découpe, un Fiamma Vent 40 un carré de 39 cm, plus leur cadre. La découpe de la tôle du pavillon se décide donc en même temps que l’implantation des panneaux, pas après.

Ce que je n’ai pas trouvé, et je préfère l’écrire : ni le guide FCA ni les notices Fiat ne donnent la largeur de plage plate du pavillon entre les gouttières, ni la hauteur libre sous les renforts. Sans elles, personne ne peut publier une surface exploitable de toit de Ducato, et je ne l’inventerai pas.

Alors, combien de watts. La division tient en deux nombres, et aucun n’est sur l’emballage : votre besoin quotidien, et ce que 100 Wc rendent là où vous serez.

Concrètement, ce soir : ouvrez PVGIS, entrez les coordonnées de l’endroit où vous passerez votre pire mois, mettez 100 Wc, 14 % de pertes, angle 0. Relevez la ligne du mois, divisez votre besoin par ce nombre, multipliez par cent. Puis mesurez si le résultat tient entre vos points d’ancrage. S’il n’y tient pas, la réponse n’est pas un panneau, et mieux vaut le savoir avant de commander le kit.