Kilowatt-crête (kWc) : définition, prix, utilité, kwc en kwh
Quel fournisseur d'électricité verte choisir ?
Un conseiller Place des Énergies vous oriente vers une offre d'électricité verte à bon prix
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Le kilowatt-crête (kWc) est l'unité de mesure de la puissance maximale d'un panneau solaire, dans des conditions d'inclinaison et d'ensoleillement idéales. Plus la valeur en kWc est élevée, plus la production d'électricité annuelle du panneau solaire est importante. On estime qu'un kWc permet la production de 900 à 1400 kWh par an. Selon les estimations de l'ADEME, le prix d'un kWc varie entre 950€ et 1400 € HT en fonction de la puissance totale de l'installation photovoltaïque.
Qu'est-ce que le kilowatt crête (kWc) ?
Le kWc (kilowatt-crête) est l'unité de mesure utilisée pour caractériser la puissance maximale que peut atteindre un panneau solaire, dans des conditions optimales.
Sont caractérisées comme des conditions optimales :
- Une température de 25 °C ;
- Un toit incliné à 30 à 35° ;
- Un niveau d'ensoleillement de 1000 W/m2 ;
- Une zone dépourvue d'ombre.
Les conditions d'ensoleillement et de température n'étant généralement pas les conditions optimales durant toute l'année, la puissance réellement délivrée par les panneaux solaires est inférieure à celle exprimée en kWc pour cette même installation. L'écart estimée entre la puissance en kWc et la puisance réelle est en moyenne de 15%.
Comment convertir les kWc en kWh ?
Il est impossible de convertir des kWc en kWh. Il est par contre essentiel d'estimer la production annuelle en kWh d'un panneau solaire en fonction de sa puissance en kWc.
À quelle production d'électricité s'attendre en fonction de la puissance (kWc) de son panneau solaire ?
Avant de faire installer des panneaux photovoltaïques pour son entreprise, il est pertinent de simuler les économies d'énergie réalisables grâce à ce projet. Pour cela, il faut faire estimer la production annuelle d'électricité en kWh produite en fonction du nombre de kWc d'un panneau solaire.
Il est estimé qu'1 kWc permet la production de 900 à 1400 kWh par an. Cependant, la production d'électricité annuelle d'un panneau solaire dépend de sa puissance en kWc, mais aussi d'autres facteurs, en particulier du niveau d'ensoleillement. De ce fait, en considérant un panneau solaire avec une puissance donnée, sa production annuelle en kWh diffère en fonction de sa localisation.
Voici ci-dessous la production photovoltaïque annuelle en kWh/kWc en fonction des différentes régions de France
Voici une estimation de la production annuelle attendue pour un panneau solaire de 3, 6, ou 9 kWc à Paris, à Lyon ou à Marseille.
| Ville | Production d'électricité puissance 3 kWc | Production d'électricité puissance 6 kWc | Production d'électricité puissance 9 kWc |
|---|---|---|---|
| Paris | Entre 2 400 et 3 000 kWh/an | Entre 4 800 et 6 000 kWh/an | Entre 7 200 et 9 000 kWh/an |
| Lyon | Entre 3 000 et 3 300 kWh/an | Entre 6 000 et 6 600 kWh/an | Entre 9 000 et 9 900 kWh/an |
| Marseille | Entre 3 600 et 4 200 kWh/an | Entre 7 200 et 8 400 kWh/an | Entre 9 900 et 10 800 kWh/an |
Pour connaître précisément la production annuelle attendue pour son projet photovoltaïque, qu'il s'agisse d'un hangar photovoltaïque ou d'une ombrière, il est recommandé de faire une simulation en faisant appel à une entreprise spécialisée.
Quelle est la différence entre kWh et kWc ?
Le kilowatt-heures (kWh) et le kilowatt-crête sont deux unités de mesures complètement différentes. Il n'y a donc pas de conversion possible des kWc en kWh.
- Le kilowatt-heure (kWh) est une unité de mesure de l'énergie consommée ou produite sur une période de temps. C'est l'unité standard pour mesurer la consommation d'électricité. Par exemple, en utilisant un appareil électrique d'une puissance de 1 kilowatt (kW) pendant une heure, on consomme 1 kWh d'électricité.
- Le kilowatt-crête (kWc) est une unité de mesure de la puissance maximale que peut générer un panneau solaire photovoltaïque dans des conditions optimales de luminosité et de température.
À quoi sert le kWc ?
Très utile dans le cadre de déploiement de projets photovoltaïques, la notion de kWc sert principalement à :
- Comparer les différents modèles de panneaux solaires en fonction de leur puissance ;
- Calculer la quantité de panneaux solaires nécessaire pour atteindre le rendement souhaité ;
À comparer les différents modèles de panneaux solaires
Le kWc est un critère de premier choix lorsqu'il s'agit de choisir un modèle de panneaux solaires. La puissance en kWc est communiquée pour chaque panneau solaire commercialisé. Plus la puissance est élevée, plus le panneau solaire est performant, et plus la capacité de production d'électricité par le panneau solaire est élevée.
Lorsque la surface dédiée à l'installation de panneaux photovoltaïque est restreinte, par exemple, dans le cas de petites toitures, il est recommandé de choisir un panneau solaire la puissance la plus élevée possible afin d'optimiser l'espace disponible.
Cependant, de nombreux autres critères sont à considérer lorsqu'il s'agit de comparer des panneaux solaires :
- Le prix : l'installation de panneaux solaires constitue un lourd investissement initial ;
- La durée d'amortissement estimée doit être comprise entre 7 et 10 ans ;
- Le rendement énergétique : Le rendement énergétique (en %) d'un panneau solaire indique la quantité d'énergie solaire absorbée par le panneau sur la quantité d'énergie solaire totale reçue. Concrètement, il s'agit de la quantité d'énergie solaire que le panneau solaire peut convertir en électricité ;
- La durabilité et la garantie : il est recommandé de choisir des panneaux solaires fabriqués avec des matériaux durables et bénéficiant d'une garantie suffisante. Une garantie plus longue est généralement un indicateur de qualité et de fiabilité ;
- Le type de cellules solaires : Il existe différents types de cellules solaires, tels que les cellules monocristallines, polycristallines et amorphes. Chacune a ses propres caractéristiques en termes de rendement, de coût et d'apparence ;
- Les conditions environnementales et météorologiques de l'emplacement où les panneaux solaires seront installés sont à considérer. Certains panneaux solaires sont mieux adaptés aux climats chauds ou froids, ou aux environnements avec beaucoup de vent ou d'humidité ;
- L'aspect esthétique : il peut être préférable de choisir des panneaux solaires qui s'intègrent harmonieusement à l'architecture des locaux de l'entreprise.
À calculer la surface de panneaux solaires nécessaire pour atteindre la puissance souhaitée
Lorsque les installateurs dimensionnent le projet photovoltaïque, le nombre de kWc total souhaité est utile pour savoir combien de panneaux photovoltaïques il faut installer, afin d'optimiser les coûts et l'espace, et de produire la quantité d'électricité verte désirée.
Pour calculer la surface nécessaire en m² pour atteindre le nombre de kWc souhaité, il faut utiliser la formule suivante :
(Niveau d'ensoleillement X Surface standard d'un panneau solaire ) / Puissance nominale du panneau
Avec :
- La production du panneau solaire s'obtient en multipliant le rendement du panneau solaire (exprimé en pourcentage) par le niveau d'ensoleillement (exprimé en W/m²)
- La surface d'un panneau solaire : elle est égale à 1,8 m² pour les panneaux solaires de taille standard ;
- La puissance nominale (en Wc) étant égale à la multiplication de la production du panneau solaire par sa surface.
Ainsi en considérant un niveau d'ensoleillement standard de 1 000 W/m², et un panneau solaire monocristallin avec un rendement énergétique de 20% on obtient :
(1000 X 1,80) / Puissance nominale du panneau.
Calculons alors la puissance nominale du panneau (exprimée en Wc).
Comme expliqué précédemment, la puissance nominale du panneau s'obtient en multipliant la production du panneau solaire par sa surface.
Pour obtenir la production d'un panneau solaire, il suffit de multiplier le niveau d'ensoleillement par le rendement énergétique du panneau solaire.
On obtient donc 1000 W/m² X 20 % = 200W/m². La puissance nominale du panneau solaire est égale à 360 Wc (200X1,8) En conclusion, on a : (1000X1,8)/360 = 5 m²
Ainsi, la surface nécessaire pour produire 1 kWc est de 5 m²
Quel est l'impact du kWc sur le coût et la rentabilité d'un projet photovoltaïque ?
Plus un panneau solaire a de kWc, plus il est puissant, et plus il est susceptible de produire une quantité d'électricité élevée. Cependant, faire installer des panneaux solaires plus puissants coûte plus cher. Il faut donc déterminer la juste puissance en kWc en fonction de son budget, et de ses besoins énergétiques.
Voici les principaux éléments à considérer :
- Le coût initial : une puissance maximale plus élevée augmente le coût initial de l'installation. Le prix des panneaux solaires, de l'onduleur, des supports et des frais d'installation augmentent proportionnellement à la capacité en kWc de l'installation ;
- La production d'électricité : Une puissance maximale plus élevée signifie une production d'électricité accrue, entraînant potentiellement une réduction significative de la facture d'électricité voire une production excédentaire pouvant être revendue à EDF via EDF Obligation d'Achat (EDF OA).
- La rentabilité du projet à long terme nécessite de trouver un équilibre entre son coût initial et les économies réalisées sur la facture d'électricité au fil du temps. Une puissance maximale en kWc plus importante permet généralement des économies plus importantes à long terme grâce à une production d'électricité accrue.
- Le retour sur investissement dépend de facteurs tels que la localisation, les tarifs de l'électricité, les aides financières du gouvernement, et la taille du projet. Un projet avec une puissance maximale plus importante peut permettre de réduire sa durée d'amortissement ;
Bien qu'un projet avec une puissance maximale plus élevée nécessite un investissement de départ plus élevé, il est susceptible de permettre de réaliser des économies d'énergie plus importantes sur le long terme.
Quel est le prix d'un kWc ?
Selon les données de l’association Hespul et de l’Ademe, le prix d'une installation photovoltaïque est compris entre :
- 1,2 et 1,4 € HT/Wc pour les installations dont la puissance est < 100 kWc (Kilowatt-crête) ;
- 1,2 à 1,5 € HT/Wc pour les installations photovoltaïques avec une puissance comprise entre 100 à 500 kWc ;
- 1,05 à 0,95 € HT/Wc pour les projets d'une puissance supérieure à 500 kWc.
Ainsi, le prix d'un kWc est compris entre 950 et 1400 € HT en fonction de la puissance totale de l'installation. En moyenne, le prix d'une installation photovoltaïque de 100 kWc est compris entre 100 000 € et 180 000 € HT
Quel est le prix d'un panneau solaire en fonction de sa puissance (kWc) en 2024 ?
La puissance maximale d'un panneau solaire est l'un des principaux facteurs faisant varier son prix. Plus un panneau solaire est puissant, plus son prix est élevé.
Voici un tableau récapitulant les prix des panneaux solaires proposés par Otovo en fonction de leur puissance maximale :
| Puissance | Prix |
|---|---|
| 3 kWc | 4 980 € |
| 6 kWc | 7 897 € |
| 9 kWc | 11 997 € |
Premiers prix pratiqués en France en janvier 2024, installation incluse. Ces prix sont calculés après déduction de la prime à l'autoconsommation.
Ces prix peuvent évoluer d'une région à l'autre. Pour avoir une estimation plus précise pour son projet, il est recommandé d'utiliser le simulateur solaire d'une entreprise spécialisée.
Quel est le tarif de rachat de la production photovoltaïque en fonction de la puissance du panneau solaire (kWc) ?
Les entreprises porteuses de projets photovoltaïques peuvent utiliser l'électricité produite à des fins d'autoconsommation et revendre l'éventuel surplus, ou revendre la totalité de leur production afin qu'elle soit réinjectée dans le réseau électrique. Ce dispositif permet d'assurer un revenu complémentaire et prévisible. C'est notamment l'un des avantages soulevés par le décret du 5 avril 2024 sur l'agrivoltaïsme qui vise à convaincre et à rassurer les agriculteurs quant aux problématiques relatives au déploiement de l'agrivoltaïsme.
Prix de rachat de l'électricité photovoltaïque pour les installations de puissance ≤ 100 kWc
Les entreprises possédant des installations photovoltaïques avec une puissance maximale inférieure ou égale à 100 kWc peuvent revendre leur production à EDF Obligation d'Achat, avec un prix fixé par la CRE et révisé trimestriellement.
Voici les tarifs de rachat appliqués par EDF OA en fonction de la puissance de l'installation en kWc.
Le guichet ouvert photovoltaïque élargi pour les installations de puissance comprises entre 100 et 500 kWc
Depuis l'arrêté du 6 octobre 2021, le seuil du guichet ouvert pour les installations photovoltaïques a augmenté, atteignant 500 kWc, contre 100 kWc avant cette date.
Qu'est-ce que le guichet ouvert photovoltaïque ?
Le guichet ouvert photovoltaïque est un dispositif permettant aux porteurs de projets photovoltaïques de bénéficier d'aides financières et d'un tarif réglementé pour revendre leur production d'électricité. Ainsi, ils ont une rémunération stable et garantie, sans avoir à passer par un système de mise en concurrence via un appel d'offres.
Depuis l'arrêté du 6 octobre 2021, les installations photovoltaïques dont la puissance maximale est comprise entre 100 et 500 kWc peuvent également souscrire un contrat d'achat d'électricité avec EDF OA pendant 20 ans, assurant ainsi un revenu stable pour les producteurs.
Cependant, un critère d'éligibilité supplémentaire est exigé pour permettre aux installations ayant une puissance maximale entre 100 et 500 kWc de bénéficier du guichet ouvert. En effet, elles doivent justifier d'un bilan carbone inférieur à 550 kg eq CO2/kWc. Si leur bilan carbone est supérieur, elles ne sont plus éligibles au guichet ouvert, et doivent donc vendre leur production selon les conditions de rémunération des appels d'offres.
Tarif de rachat de l'électricité pour une autoconsommation avec vente de surplus (Puissance comprise entre 100 et 500 kWc)
L'achat d'énergie est plafonné pour les productions de plus de 100 kWc, selon un calcul effectué par EDF OA et stipulé dans le contrat d'Obligation d'Achat.
En cas d'autoconsommation avec vente de surplus, le tarif de rachat de l'électricité produite par les installations ayant une puissance comprise entre 100 et 500 kWc est de :
- 0,1171 €/kWh avant le plafonnement ;
- 0,04 €/kWh après dépassement du plafond.
Prix fixés par arrêté, valables jusqu'au 30/04/2024
Tarif de rachat de l'électricité pour une vente totale de la production (Puissance comprise entre 100 et 500 kWc)
En cas de revente totale de la production, les tarifs d'achat pour les installations dont la puissance est comprise entre 100 et 500 kWc sont de :
- 0,1171 €/kWh avant le plafonnement ;
- 0,04 €/kWh après dépassement du plafond.
Prix fixés par arrêté, valables jusqu'au 30/04/2024
Tarif de rachat de l'électricité photovoltaïque pour les installations supérieures à 500 kWc
Les projets photovoltaïques de plus de 500 kWc doivent passer par des appels d'offres, qui peuvent être organisés au niveau national ou régional. L'objectif est de déterminer les tarifs d'achat des installations solaires, qui doivent être compétitifs et justes pour permettre aux entreprises de remporter ces appels d'offres. Ainsi, la rémunération des producteurs n'est plus l'objet d'un tarif réglementé et garanti, mais est soumise à la concurrence.
Les entreprises porteuses de tels projets doivent donc mener des analyses approfondies et faire des prévisions pour proposer des tarifs d'achat qui soient à la fois attractifs pour les acheteurs et viables pour elles-mêmes.