kW, kWh, kWc, quelle est la différence ?

Dans cet article, nous expliquons la différence entre Watt (W) et Watt heure(Wh), soit la différence entre puissance et énergie.

Différence entre un Watt(W) et un Watt crête (Wc)

Le Watt (W), c’est l’unité de mesure de puissance d’un appareil électrique.

Par exemple :

• quand vous allumez votre chauffage électrique d’une puissance de 1 000 W, il va puiser dans votre installation électrique la puissance de 1 000 W qui lui est nécessaire pour fonctionner.
• quand vous démarrez un groupe électrogène de 3 000 W, il va produire 3 000W de puissance pendant toute sa durée de fonctionnement.

Peut-on mesurer la puissance d’un panneau solaire en Watt (W) ?

Le problème  est apparu quand les ingénieurs ont souhaité mesurer la puissance d’un panneau solaire. La puissance qui sort d’un panneau solaire est proportionnelle à la quantité de lumière qui frappe sa surface et qui est transformée en courant.  Or cette quantité de lumière dépend de la météo, de la distance au soleil, de l’heure du jour, de la température, de la réflexion, etc… la quantité de lumière qui frappe le panneau solaire est donc à chaque instant différente, ainsi la puissance qui sort d’un panneau change tout le temps.

Quelle puissance prendre en compte ? Quel est la puissance qui définit le mieux un panneau solaire ? Au moment où le soleil se lève ? Quand il est au zénith  ? En été ? En hiver ?

De plus avec le même ensoleillement, la température joue un rôle très important et un panneau solaire perd 0,4% de puissance par degré celcius. Que faire ?

Le Watt crête : une mesure de puissance dans des conditions contrôlées de lumière et de température.

Pour régler ce problème de variabilité, l’industrie du solaire a défini des conditions particulières dans laquelle elle réalise la mesure de la puissance.

• Utiliser une lampe normalisée qui envoie de manière uniforme 1000W/m2 (ce qui correspond environ à la lumière du soleil vers midi entre mai et octobre)
• Climatiser la pièce à 25 °C

Ainsi en réalisant des mesures de puissance, il est possible de comparer 2 panneaux entre eux. La puissance en W qui sort d’un panneau solaire dans ces conditions est appelée Watt crête (Wc).

Combien d’énergie va sortir d’un kit autoconsommation sur 1 an ?

Un panneau solaire est défini par sa puissance en Wc. Ce n’est pas la puissance que ce panneau va délivrer toute l’année mais simplement quand il est soumis à des conditions particulières de lumière et de température…., parfois il va produire plus, parfois il va produire moins, mais presque jamais la valeur indiquée sur l’étiquette du panneau.

Comment faire pour calculer la quantité d’énergie produite sur l’année ?

Un même panneau de 300 Wc ne va pas produire autant si il est à Marseille ou à Lille, selon qu’il est exposé au sud ou à l’est, bref ….comment faire ?

Pour régler ce problème, les spécialistes du solaire ont donc fait des calculs et des mesures pour connaitre la capacité de production en fonction :

• du lieu géographique
• de la pente du toît
• de l’orientation du toît  (sud, est, ..)
• de la performance du kit solaire

Si vous souhaitez faire le calcul pour votre toiture, nous vous invitons à vous rendre sur le site : PVGIS, qui est un projet Européen ayant fait tous les calculs possibles et imaginables, incluant les ombres provoquées par le relief.

Ainsi si vous rentrez les données suivantes :

• Puissance solaire : 1 KWc
• Pente 35°
• Orientation : Sud
• Ville : Montpellier
• Pertes moyennes du kit : 14%

Vous obtenez le graphe suivant  qui vous indique que votre kit de 1 000 Wc va produire 1 535 kWh/an et va produire 170 kWh en Juillet.

Avec cet outil, il est possible de faire des calculs avec une précision de l’ordre de +-4% ce qui est remarquable et démontre la prévisibilité de la production solaire sur 1 an.

Le potentiel de production solaire est exprimé en kWh/kWc . Ainsi par exemple, à Montpelier, plein sud, ce potentiel est de 1535 kWh par kWc installé. Ainsi un kit de 3 kWc va produire sur un an : 1535 * 3 = 4 605 kWh.

Pourquoi le potentiel de production solaire est parfois évalué en heure ?

Parfois les spécialistes font des raccourcis et parlent en heure.

Dire qu’un projet va produire 1 535 kWh par kWc installé c’est équivalent à dire que le projet va produire pendant 1 535 heures si les panneaux solaires étaient sous un ensoleillement de 1 000W à 25 °C (condition standard d’ensoleillement et de température).

Il est donc possible de dire que par exemple :

• Une toiture plein sud à Lillie a un potentiel équivalent à 1000 heures dans les conditions standard.
• Une toiture plein sud à Montpellier a un potentiel équivalent à 1 500 heures dans les conditions standard.

Ainsi en France, il fait jour pendant en gros 10h par jour en moyenne sur l’année, cela fait 365 X 10 = 3 650 h de jour par an

En condition naturelle, ces 3 650 heures produisent un ensoleillement  équivalent à 1 000 heures avec un ensoleillement de 1000 W/m2 à 25 °C à Lille et ces mêmes 3 650 heures produisent un ensoleillement  équivalent à 1 500 heures avec un ensoleillement de 1000 W/m2 à 25 °C à Montpellier.