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    Brève Electricité

    J’ai reçu mes panneaux solaires, 2x350w !

    Voici une preview pour bien ce rendre compte de leur taille !
    Il s’agit de 2 panneaux de la marque @qcells Q.Cells, modèle Q.peak duo-G8 de 350 watts crêtes chacun !
    Je les ai commandé chez Wattuneed il y à 2 semaines environs, pour un total (avec livraison) de 430 euros, et ils m’ont été livré sur palette.

    Avec 700 watts sur le toit de mon fourgon je pense que je serais large, même pour une vie de geek 🖱
    Merci à la mini-sista @cloclo1707 pour la photo et à la mini-cat Cassinette pour le photo bombing qui fait tout le charme de cette photo 😂

    Maintenant au travail pour préparer le coffrage en aluminium qui servira de structure pour ces panneaux !




    Electricité Guide / Tuto Saison 1

    Le choix des panneaux solaires pour mon fourgon

    La source principale de l’énergie de vie dans mon fourgon sera verte car générée par des panneaux solaires 😀

    Les panneaux solaires produisent de l’énergie électrique par principe photovoltaïque qui est une technologie bien éprouvée depuis pas mal d’années au niveau industriel, et même domestique, de plus en plus de particulier ayant des installations de ce genre chez eux. On à donc déjà un bon recul et cumul d’expérience, puis une filière qui c’est déjà pas mal developpée. On est donc clairement sur une technologie accessible aussi bien en coût qu’en système d’installation ou en maintenance 🙂

    Attention, on part du fait que vous avez déjà estimé votre besoin en énergie, et dans cet article je ne vais évoqué que les questions relatives au choix du panneau.
    Si vous voulez étudier vos besoins en énergie, vous pouvez vous reporter sur cet article :
    Comment étudier ces besoins énergétiques pour la vanlife ? (en cours de rédaction)

    Cela fait plaisir de ce dire que l’on va passer à de l’énergie verte et renouvelable, mais comment bien choisir ces panneaux solaires ?

    [Article révisé le 26/05/21]

     

    Pour bien choisir mon panneau, il y à plusieurs points à vérifier, voyons donc voir ceci au cas par cas.

    Polycristallin ou Monocristallin ?

    Le polycristallin, sur la gauche, ce reconnait à une couleur bleuté variable, le monocristallin, sur la droite est lui uniforme et de couleur plus sombre.

    90% des panneaux sont basés sur un fonctionnement au silicium, et donc je me limiterais à parler de ce type de panneaux solaire, qui lui même est divisé en 2 grandes familles, les polycristallins, et les monocristallins.

    Pour simplifier, sans rentrer dans la technique, il faut simplement savoir que les polycristallins sont d’une génération ancienne, et qu’ils commencent à ne plus être proposés au profit des monocristallins qui sont de technologie plus récente.

    Bien entendu on peut encore trouver des panneaux polycristallins, mais généralement ce sont des panneaux lowcost ou vendu sur site non spécialisé (wish et consorts), ou parfois sur site spécialisé mais principalement des fins de série.

    Pour trancher entre mono ou poly, c’est très simple, les mono sont meilleurs sur tous les aspects, par contre ils coûtent plus cher.
    Ainsi les poly conviendront pour les budgets les plus light, qui n’ont pas peur de perdre en rendement ou en encombrement.
    Dans tous les autres cas, le monocristallin s’imposera naturellement, grâce à son rendement et sa durabilité.

    L’encombrement

    Les panneaux solaire “conventionnels” ont tous une taille proche, en moyenne, autour des 1 mètre de large pour 1 mètre 70 de long, soit environ 1,7m². Quant au poids il faut compter entre 15 et 20 kilos par panneau.

    Même si la taille d’un panneau à l’autre varie peu, c’est justement son rendement qui va jouer sur son encombrement.
    Effectivement, à encombrement égale, un panneau monocristallin va produire plus d’électricité.
    Autant dans un projet de maison, ou avec un grand terrain, on peut sans soucis multiplier les panneaux, autant sur le toit d’un fourgon ce n’est pas pareil ^^’

    Sur le toit du fourgon il faut donc calculer le placement des panneaux, et ajuster en fonction des éventuels lanterneaux et autres ouvertures.

    Il y aura donc un gros avantage à avoir un panneau monocristallin, et dans les différents mono, les marques premium proposerons un rendement supérieur pour la même taille que leur équivalent premier prix.

    Vous pouvez aussi vous orienter vers des panneaux plus petits, généralement vendu en spécialiste camping-car, plus adapté pour les toitures aux largeurs limités des fourgons et camping-car, mais ils seront naturellement plus cher, et moins performant car de plus petite taille, mais plus discret car ne débordant pas du toit de votre véhicule.

    La puissance crête

    C’est là valeur “commerciale” que vous retrouverez en premier lieu.
    Bien entendu plus la puissance annoncée est élevée, mieux c’est, et c’est actuellement l’élément qui varie le plus à la hausse avec le perfectionnement de la technologie.
    Ainsi actuellement on peut atteindre une puissance crête de 400 watts pour la surface d’un panneau lambda, là où l’année dernière on était au grand max dans les 350Wc.
    Mais attention, cette valeur est loin de représenter la quantité d’énergie réelle que le panneau va vous produire …

    Le rendement

    La différence entre ces 2 technologies étant principalement le rendement proposé par chacune d’entres elles.

    Le rendement c’est un peu l’argument qui fait la différence entre la qualité d’un panneau et d’un autre.
    Vue qu’ils sont tous d’une taille standard, la bataille ce fait donc sur l’optimisation de ce rendement à surface égale.
    Le gros du changement ce ressentira sur le type de technologie principale que vous choisirez, les panneaux monocristallins proposent des rendements compris entre 16 et 24% quand les polycristallins proposent eux entre 14 et 18%.

    L’esthétique

    L’apparence des panneaux peut là aussi trouver son intérêt sur le toit d’une maison, avec des panneaux du genre “black”, ou même avec une apparence de vrai tuile (cf les panneaux Tesla), mais autant sur le toit de mon fourgon … ^^’
    Cet aspect ne sera donc pas primordial dans la plus part des projets VanLife.

    Les optimisations de technologie

    Il y à aussi les optimisations que chaque fabricant propose.
    Le soucis est que pour une “équivalence” le nom va varier d’un fabricant à un autre …

    On trouve la norme PERC, devenue quasi universelle sur les derniers produits, qui propose des panneaux à rendement “optimisé”, avec une architecture optimisée, et qui peut avoir plusieurs appellations différents selon les constructeurs.

    D’autres optimisations, ou innovations peuvent être mises en avant par les constructeurs, tel que sur les panneaux LG Solar, l’innovation “bifacial” qui permet d’avoir des cellules à l’arrière du panneaux et récupère plus de rayonnement par réverbération.
    Ces panneaux m’intéressaient grandement, car sur le toit d’un fourgon ça aurait pût être une technologie intéressante et pertinente, cependant ils sont assez difficilement disponible à l’achat.
    Mais d’après certaines études, l’intérêt de cette technologie ce trouve dans une installation hors toiture, avec des panneaux surtout pas posés à plat, et donc absolument pas sur la toiture d’un fourgon ^^’

    On peut aussi parler de “back contact” avec une optimisation permettant de dériver les contacts électronique à l’arrière de la cellule, ainsi les traits quadrillant le panneau solaire sont moins nombreux, et donc la surface réceptionnant de la lumière un poil optimisée.

    Au final, dans tous les cas, les optimisations vont améliorer l’un des éléments précédemment cité, le “bifacial” améliorant le rendement, le “full black” améliorant l’esthétique, etc
    Je vous conseille de ne pas trop vous embêter avec ces améliorations, car elles restent des optimisations qui vont vous permettre de grapiller des toutes petites améliorations de production énergétique. A l’échelle d’une petite installation nomade, cela reste bien trop faible pour que ce soit cohérent.

    Les garanties, le vieillissement et la durée de vie

    Bien entendu, cet aspect est super important, c’est un élément essentiel qui va garantir que votre investissement est rentable dans la durée.
    A savoir que quand on parle de durée pour un panneau solaire, on parle d’au minima 10 ans d’utilisation. Avec une durée pareille, il y à des chances que votre fourgon soit rendu obsolète avant la fin de vie de vos panneaux solaires.

    Graphique de perte de rendement sur la puissance crête annoncée

    Concernant le vieillissement, il faut comprendre que les panneaux vont subir les rayonnements du soleil, pour le bon, la production d’énergie, comme pour le mauvais, et que par conséquent ils vont ce dégrader “naturellement”.
    Généralement le rendement perdu tourne autour des 1 à 2% par an, quand pour les meilleurs panneaux la perte est seulement autour de 0.5%, voir encore un peu moins sur les tout derniers modèles.
    Les standards actuels tablent sur une perte maximale de 10% de rendement sur 10 ans, et de 20 à 25% sur 25 ans.
    Ce point concernant le vieillissement va varier au mieux en fonction du niveau de prix des panneaux.
    Sur un panneau moyen de gamme de 300Wc on passerait ainsi à 270Wc au bout de 10 ans, et entre 240Wc et 225Wc au bout de 25 ans.
    Alors que pour un panneau premium de 300Wc on serait à 280 voir 280Wc au bout de 10 ans, et entre 255Wc et 272Wc au bout de 25 ans.

    Pour ce qui est de la garantie, quand on passe par des fabricants “premium” ou reconnu, on à généralement des garanties assez longues, 10 ans, 15 ans, voir 20 ans ou 25 ans. Cette garantie peut être intéressante, car plus la garantie sera longue, plus vous êtes probablement sur un produit de très bonne qualité. En effet, on ne peut être que rassuré quant à la fiabilité d’un produit quand son fabricant propose une garantie étendue.
    Attention sur ce point, il faut distinguer la garantie “matériel” ou “produit” sur la casse donc, et la garantie “performance”, ou “performance linéaire” sur la perte de puissance.
    Le mieux est de viser la garantie la plus longue bien entendue, pour ma part je suis sur une garantie de 12 ans au niveau matériel, et 25 ans en performance ce qui est plutôt proche des garanties premium.

    La fausse bonne idée

    Un exemple de panneau souple

    Certains vanlifeur ce tournent vers des panneaux dis “souples”, avec pour principal argument, qu’ils sont plus facile à poser sur le toit du véhicule, et moins contraignant.

    Effectivement, l’idée n’est pas mauvaise, mais en réalité ça emmène un soucis important à prendre en compte, la surchauffe …
    En effet, un panneau collé à même le toit du véhicule, sans passage d’air au sol, va surchauffer plus rapidement, et qui dis surchauffe, dis perte de rendement …

    Lorsque l’on vous donne les performances d’un panneau, il s’agit de valeurs avec des tests en conditions parfaite. A savoir une température à 25 degrés, ce qui est loin de ce que l’on à sur un toit de fourgon ou camping car en plein été par exemple …

    Autant vous dire que ça peut même devenir catastrophique en matière de rendement avec un panneau mal refroidis.
    En été, même si en théorie c’est là que l’on produit le plus avec une superbe luminosité, avec un panneau souple, à cause de la chaleur cela peut-être totalement l’inverse.

    Quelle sera ma production réelle ?

    La question clef en somme, on parle de pourcentage par ci, de pourcentage par là, mais au final, combien de watts je vais réellement produire ???
    Il faut prendre en compte plusieurs paramètres, le taux d’ensoleillement, le nombre d’heure de soleil, la température ambiante, l’ombrage, l’inclinaison de son panneau, la puissance et son rendement.

    Carte de la France du taux d’ensoleillement

    Je vous propose 2 méthodes pour vous faire une idée plus ou moins précise de ce que vous pourrez potentiellement produire avec votre installation photovoltaïque (1 ou plusieurs panneaux solaire) :

    1 – La méthode simple :
    Vous vous basez sur une “moyenne régionale” avec en exemple la carte du taux d’ensoleillement de la France, plus vous êtes dans le rouge plus vous aurez de la “production”.
    En gros, pour un panneau solaire de 300Wc, dans la moitié nord on peut espérer aux alentours de 240 à 300 kWh annuel (zones jaunes sur la carte), concernant les régions “moyenne” (zones orange sur la carte) on pourra espérer aux alentours de 300 à 330 kWh annuel, enfin concernant les régions les plus productrice, principalement dans la moitié sud (zones rouge foncé sur la carte) on tournera plutôt aux alentours de 360 à 420 kWh annuel.

    2 – La méthode avec la formule exacte :
    Pour les matheux, ou ceux qui aiment creuser le sujet, il faut comprendre que votre production sera directement liée à la capacité de votre panneau, ou installation photovoltaïque, de capter un maximum de lumière et de la convertir en énergie.

    Les paramètres importants sont donc, la puissance du panneau (ce qu’il sera capable de convertir), sa surface, son inclinaison, le nombre d’heure d’ensoleillement et enfin fonction des “pertes” qu’il connaitra forcément (lié au matériel, à la température ambiante, au transfert dans les câbles, etc) généralement estimées aux alentours de 10%.

    Voici donc la formule pour calculer la production d’énergie potentielle d’une installation photovoltaïque =>

    Energie Potentiellement Produite = Surface (en m² donc largeur x longueur) x Rendement (en pourcent) x Ensoleillement (en kWh/m² annuel) x Pertes (en pourcent)
    Ce qui donne :
    Pour un panneau solaire de taille moyenne (aux alentours de 300Wc donc) avec un rendement moyen de 18.5%, un ensoleillement moyen de 1580 kWh m² (sud de la France), des pertes à hauteur de 15%

    1.6 x 1 x 18.5% x 1580 x 85% = 397.52 kWh annuel

    Bien entendu, je le répète cela varie en fonction des saisons, de l’ombrage, de la température, etc.

    C’est bien sympathique, mais à l’échelle d’un fourgon ou camping-car ce qui nous intéresse c’est de savoir si je vais avoir assez d’électricité pour faire ma journée ??

    Pour un calcul mensuel, ou même quotidien, il suffit simplement de prendre le temps d’ensoleillement mensuel ou quotidien, les autres valeurs ne changeant pas.
    Sur le calcul précédent, on peut simplement diviser par 365 : 1.08 kWh quotidien, mais vous aller avoir de grosse différence entre les journées d’hiver et celle d’été, à la fois par l’ensoleillement, mais aussi par la hauteur du soleil, ou encore le temps de présence de celui ci …

    Pour un rapport avec la batterie, sans s’étendre sur le sujet qui sera traité dans un autre article, une batterie de 100ah propose théoriquement une réserve de 1200Wh mais en respectant les limites de décharge, en fonction de sa technologie, concernant les batteries Gel ou AGM, on pourrait puiser dans les 40 à 60%, soit en réalité 720Wh, alors que concernant les batteries Lithium on devrait pouvoir puiser dans les 80% soit 960Wh.
    Ainsi, en étant dans le sud de la France, avec un panneau solaire de 300Wc et avec une journée ensoleillée on devrait pouvoir recharger entièrement une batterie de 100ah aussi bien Lithium que Gel ou AGM, par contre dans le nord de la France, avec ce même panneau on rechargerai cette même batterie au pire à 90% voir 60%.

    Exemples concret par jour :

    En partant sur un panneau de 300Wc et en vivant dans le nord, vous pouvez espérer avoir aux alentours de 240 à 300 kWh annuel, soit dans les 650 à 821 Wh par jour
    Sur ce même panneau mais en vivant dans le sud, on atteint les 360 à 420 kWh annuel, soit dans les 986 à 1150 Wh par jour.

    Pour y voir plus clair, je vous propose un petit tableau récapitulatif, avec plusieurs villes exemples, qui donne un ordre d’idée de la production annuelle, saisonnière et quotidienne, pour un panneau moyen de 300Wc posé à plat sur un toit de fourgon (je me suis servi du simulateur proposé en lien ci dessus – sur Wattuneed).

    CommunesProduction annuelleProduction quotidienne été
    (sur 6 mois de avril à septembre)
    Production quotidienne hiver
    (sur 6 mois de octobre à mars)
    Production quotidienne
    (moyenne annuelle)
    Lille306 kWh1.20 kWh/j0.46 kWh/j0.84 kWh/j
    Strasbourg333 kWh1.29 kWh/j0.53 kWh/j0.91 kWh/j
    Paris339 kWh1.32 kWh/j0.53 kWh/j0.93 kWh/j
    Brest351 kWh1.33 kWh/j0.58 kWh/j0.96 kWh/j
    Lyon362 kWh1.36 kWh/j0.62 kWh/j0.99 kWh/j
    Nantes364 kWh1.35 kWh/j0.64 kWh/j1 kWh/j
    Bordeaux390 kWh1.39 kWh/j0.75 kWh/j1.07 kWh/j
    Toulouse401 kWh1.40 kWh/j0.79 kWh/j1.10 kWh/j
    Carcassonne408 kWh1.43 kWh/j0.80 kWh/j1.12 kWh/j
    Bastia434 kWh1.54 kWh/j0.84 kWh/j1.19 kWh/j
    Perpignan442 kWh1.47 kWh/j0.95 kWh/j1.21 kWh/j
    Marseille463 kWh1.64 kWh/j0.89 kWh/j1.27 kWh/j
    Cerdagne471 kWh1.51 kWh/j1.06 kWh/j1.29 kWh/j
    Nice485 kWh1.70 kWh/j0.96 kWh/j1.33 kWh/j

    Pour creuser un peu plus, vous pouvez trouver ces pages explicatives assez bien faite =>
    https://www.myshop-solaire.com/guide-de-l-ensoleillement-en-france-_r_80_a_18.html
    Ou celles ci un peu plus technique =>
    https://conseil.manomano.fr/comment-calculer-la-puissance-et-la-taille-d-un-panneau-solaire-n5974
    https://photovoltaique-energie.fr/estimer-la-production-photovoltaique.html

    Et vous pouvez même trouver un simulateur / calculateur d’énergie solaire en fonction de vos panneaux sur ce lien =>
    https://www.wattuneed.com/fr/content/56-dimensionner-votre-kit-solaire-autonomes-autoconsommation

    Enfin pour connaitre le taux d’ensoleillement annuel, mensuel, quotidien, par lieux et selon différente configuration, ou encore plein d’autres calculs et simulation possible  =>
    https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/fr/#PVP

    Le prix

    Enfin maintenant que nous avons vue toutes ces informations, voici le principal argument, le nerf de la guerre, l’argent !
    Attention, prix relevé en juin 2020.
    Dans mon cas je cherchais des panneaux pas trop cher, mais pas d’ancienne technologie, pouvant me proposer une puissance intéressante pour un encombrement léger. Pour moi donc c’est avant tout le rendement pour le coût le plus faible qui va primer.
    Voici donc une démonstration assez simple qui compare plusieurs panneaux et qui détermine lequel est le plus rentable =>

    Modèle de panneau
    Marque - Modèle - Type
    Watts Crête
    Rendement
    Watts/heure
    Eté = Sud / Nord
    Hiver = Sud / Nord
    Production estivale
    (sur 13h)
    Production hivernale
    (sur 10h)
    Garanties Matérielles
    Performances
    Prix / 1000W / JourCoût Watt réelPrix par panneau
    (juin 2020)
    Victron Bluesolar Mono360Wc188Wh / 247Wh
    79Wh / 188Wh
    917.28W
    705.6W
    5 ans
    10 ans (90%) 25 ans (80%)
    283€
    Victron Bluesolar Poly330Wc172Wh / 226Wh
    72Wh / 172Wh
    824.07W
    633.9W
    5 ans
    10 ans (90%) 25 ans (80%)
    235€
    Unisun 300.12 M Mono300Wc
    19,6%
    157Wh / 206Wh
    66Wh / 157Wh
    764.4W
    588W
    5 ans
    10 ans (???%) 25 ans (???%)
    1.25€ (été) / 1.62€ (hiver)5.94€349€
    BenQ Full Black Mono320Wc
    19.1%
    166Wh / 218Wh
    70Wh / 166Wh
    794.56W
    611.2W
    15 ans
    10 ans (93%) 25 ans (82.5%)
    0.68€ (été) / 0.88€ (hiver)3.22€197€
    Q.Cells DUO G8 Mono350Wc
    19.3%
    182Wh / 239Wh
    76Wh / 182Wh
    878.15W
    675.5W
    12 ans
    10 ans (93,1%) 25 ans (85%)
    0.72€ (été) / 0.93€ (hiver)3.40€230€
    Q.Cells DUO G8 Mono (promotion)350Wc
    19.3%
    182Wh / 239Wh
    76Wh / 182Wh
    878.15W
    675.5W
    12 ans
    10 ans (93,1%) 25 ans (85%)
    0.57€ (été) / 0.75€ (hiver)2.72€184€
    Sunpower Maxeon 3 Mono390Wc
    21,1%
    204Wh / 268Wh
    86Wh / 204Wh
    1069.77W
    822.9W
    15 ans
    10 ans (95%) 25 ans (92%)
    1.47€ (été) / 1.91€ (hiver)6.99€575€
    LG Solar Neon 2330Wc
    19.3%
    172Wh / 226Wh
    72Wh / 172Wh
    824.07W
    633.9W
    25 ans
    10 ans (96.5%) 25 ans (89.6%)
    0.89€ (été) / 0.73€ (hiver)4.65€295€
    LG Solar Neon R370Wc
    21.4%
    193Wh / 253Wh
    81Wh / 193Wh
    1029.34W
    791.8W
    25 ans
    10 ans (95.6%) 25 ans (88.4%)
    1.26€ (été) / 1.64€ (hiver)5.99€475€

    Les frais de transport

    Attention ! On parle de panneaux solaires, d’un produit encombrant donc, et qui dis encombrant, dis frais de transport élevé …
    C’est à prendre en compte dans le budget, car on parle d’au minimum 50€ voir 80€ et on peut monter à 100€ …
    Généralement qui dis vendeur sérieux, dis transport propre, sur palette, et bien emballé avec film protecteur.
    Cela n’empêche pas de bien vérifier que votre panneau n’aura pas de “poc” lorsque vous le réceptionnerez, car bien qu’une cellule endommagée par un impact n’empêche pas le panneau de fonctionner, elle entraînerait inévitablement une perte de performance !

    Mon choix

    Voilà donc, après longue étude, pour ma part, j’ai pris la décision de me tourner vers un panneau plutôt moyen, limite premium, afin de minimiser les coûts d’achat.
    Au départ je lorgnais sur des panneaux LG, leur qualité semblant vraiment top, d’autant plus au vue des garanties. Coté technologie aussi il semble que LG Solar soit là aussi vraiment dans le coup, mais leur prix élevé et leur disponibilité difficile m’ont découragé.
    Je suis alors tombé sur une promotion qui m’à beaucoup facilité le choix, chez un revendeur spécialisé j’ai pût acquérir 2 panneaux au prix unitaire de 184€ pour du 350Wc avec un rendement élevé de 19.3%.
    J’ai donc craqué pour les panneaux de la marque Q.cells, les Q.peak duo-G8 350W, dont voici la page officielle =>
    https://www.q-cells.fr/produits/modules-solaires/qpeak-duo-g8.html

    Avec ces 2 panneaux de 1m74 x 1m, je couvre seulement un tiers de mon toit de fourgon, et ne devrait pas être trop gêné pour le positionnement de mes lanterneaux par exemple.

    L’ensemble de ces 2 panneaux, m’à coûté 420€ dont 50€ de frais de port (prix datant de juin 2020).

    Voici les petits panneaux qui orneront le toit de mon fourgon =>

    Merci à ma mini-sista Chloé pour la photo, et à la mini-cat Cassinette pour le photo bombing ^^’

    En espérant que cet article n’était pas trop long à lire, et qu’il vous apportera les réponses aux questions que vous pouvez vous poser.
    Au besoin, n’hésitez pas à commenter 😉

    Editions :
    10/01/2021 = Petite mise à jour afin de corriger les notions erronées concernant le rendement
    26/05/2021 = Mise à jour avec plus d’expérience sur le sujet, et mise au clair partie “Quelle sera ma production réelle” ainsi que maj adaptée sur le tableau de comparatif des panneaux.