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Comprendre   14 décembre 2023

Éclairage solaire : comprendre l’intérêt de l’inclinaison et l’orientation des panneaux solaires

 

Le lampadaire autonome s’impose de plus en plus comme une  solution d’avenir. Grâce à son alimentation solaire, il offre un éclairage respectueux de l’environnement tout en étant indépendant du réseau électrique. Sa grande polyvalence le rend approprié pour diverses applications, qu’elles soient urbaines, rurales ou industrielles, et ce, pour le secteur privé comme pour le secteur public. Imaginez un chemin de campagne éclairé la nuit, une infrastructure sportive accessible le soir ou un parking sécurisé les soirs d’hiver. Toutefois, pour garantir l’efficacité énergétique et la portée de cette installation, il faut prendre en considération deux facteurs majeurs : l’inclinaison et l’orientation de ses panneaux solaires. Mais concrètement, comment fonctionnent ces équipements ? Comment déterminer la bonne inclinaison et la bonne orientation ? Y a-t–il des contraintes à prendre en compte selon la zone géographique ? Fonctionnent-ils aussi bien dans un pays chaud que dans un pays où les températures et le climat semblent moins adaptés ? On vous partage toutes les informations à connaître pour devenir expert du sujet. 

Quelle inclinaison pour un panneau solaire ?

 

L’inclinaison recommandée par les experts  

 

Tout d’abord, commençons par préciser ce terme. L’inclinaison fait référence à l’angle formé entre la surface du panneau et le plan horizontal (par exemple un mât, le sol, le toit, la route). De fait, pour que les panneaux photovoltaïques puissent capturer de manière optimale l’énergie solaire et ainsi atteindre leur meilleur rendement, il est nécessaire que les rayons du Soleil arrivent perpendiculairement, c’est-à-dire à un angle de 90 degrés, sur la surface des panneaux (voir schéma ci-dessous).  

 

 

Cependant, cette inclinaison optimale dépend de la latitude, de l’emplacement et des saisons. Dans le cas des solutions d’éclairage solaire que nous proposons, avec des panneaux solaires installés sur des mâts fixes, il est important de noter que leur inclinaison ne peut être ajustée. Par conséquent, l’angle d’inclinaison choisi lors de l’installation doit être optimisé en fonction de la latitude et de l’emplacement pour maximiser la capture de l’énergie solaire disponible dans cette région. Alors, bien que l’inclinaison ne puisse être modifiée, elle est fixée de manière à tirer le meilleur parti possible de l’énergie solaire disponible pour l’éclairage.  

 

En général, en France, il est recommandé de choisir un angle d’inclinaison situé entre 30 degrés et 35 degrés pour les aménagements de lampadaires à éclairage solaire. Cet angle est un compromis judicieux qui prend en considération les variations saisonnières de la position du soleil, assurant ainsi un rendement énergétique stable tout au long de l’année, plutôt que d’être optimisé pour une saison spécifique. Pour le cas d’un lampadaire à éclairage solaire installé en France, cette inclinaison assure qu’il ne s’éteindra pas involontairement en hiver, en raison d’une production électrique insuffisante. En revanche, bien que cette inclinaison soit idéale pour la France, il est essentiel de noter que la quantité annuelle de rayonnement solaire varie selon les régions dans le monde.  

 

Chez Sunna Design, nos ingénieurs privilégient une approche légèrement différente en développant une large gamme de produits pouvant s’adapter à différentes zones et configurations. Cette décision découle de notre compréhension approfondie des défis liés à l’éclairage solaire dans le pays, notamment en hiver, lorsque les nuits sont plus longues et qu’une intensité lumineuse supérieure est nécessaire. En été, bien que la capture d’énergie soit peut-être moins optimale en raison de cette inclinaison, les nuits plus courtes exigeant moins d’éclairage compensent parfaitement. En outre, notre choix d’inclinaison dépend également de la consommation énergétique spécifique du profil d’éclairage de chaque projet, nos solutions sont donc personnalisées pour répondre aux besoins individuels de nos clients.

 

Combiner inclinaison et optimisation de production 

 

Comment avoir le meilleur rendement énergétique toute l’année ? Le soleil n’est pas au même niveau toute l’année, sa position évolue en fonction des saisons. En France, il est par exemple plus bas par rapport à l’horizon en hiver, et à l’inverse plus haut en été. Il faudrait donc en théorie incliner les panneaux solaires photovoltaïques de façon à compenser ce changement et à capter un maximum de lumière. En hiver, l’angle d’inclinaison devrait alors être aigu (quasiment à la verticale) et en été obtu (presque parfaitement à l’horizontale). Opter pour un angle d’environ 50° permet alors d’optimiser le placement des panneaux photovoltaïques de façon à capter l’énergie solaire efficacement, et ce quelle que soit la saison.  

 

Conseils d’installation des panneaux solaires en éclairage public 

 

Après avoir compris les bases théoriques passons à la mise en pratique. Concrètement, l’inclinaison de vos panneaux solaires va dépendre de l’endroit où ils sont installés. Dans le cas d’un candélabre solaire, où les panneaux sont fixés en hauteur sur un mât, cette disposition spécifique demande une réflexion approfondie sur l’inclinaison et l’orientation. À la différence d’une installation au sol où l’ajustement saisonnier est possible, sur un candélabre, l’inclinaison est généralement fixe. D’où l’importance de choisir dès le départ une inclinaison idéale pour assurer une production d’énergie constante toute l’année. L’avantage d’un tel dispositif en hauteur est la réduction des risques d’ombrage par des éléments environnants. Cependant, l’orientation précise du panneau vis-à-vis du soleil demeure cruciale pour une performance optimale. 

 

Bon à savoir : Vous l’aurez compris, l’idéal serait de faire évoluer l’inclinaison des panneaux solaires selon la région où vous êtes et la période de l’année. En réalisant une étude personnalisée à votre projet, nos experts peuvent vous proposer une gamme de lampadaires solaires intelligents Sunna Design, offrant une inclinaison modulable des panneaux en plus de leur entière configurabilité et de leurs nombreuses autres options.

                   Lampadaire solaire UP 2 de Sunna Design au bord d'un chemin entouré d'arbres aux feuilles d'automne.

L’orientation du panneau solaire

 

L’orientation recommandée par les experts

 

Maintenant que nous avons clarifié la partie inclinaison, regardons la partie orientation. La question à étudier est la suivante : dans quelle direction les panneaux solaires devraient-ils être orientés, vers le Sud, l’Ouest, le Sud-Est, etc. Pour ce qui est de la théorie, le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest, où que l’on soit sur la planète. Cependant, il y a une différence importante en fonction de l’hémisphère dans lequel on se trouve. Dans l’hémisphère Nord, à midi, le soleil est au Sud alors que dans l’hémisphère Sud à la même heure il se trouve au Nord. Pour le cas de la France, il faudrait donc orienter les panneaux vers l’Est le matin et petit à petit les tourner vers l’Ouest en passant par le Sud pour qu’ils puissent capter la lumière du soleil pendant toute la journée.  

 

Conseils d’installation 

 

En pratique, les choses sont un peu différentes. Il serait complexe de devoir faire varier l’angle et l’inclinaison des panneaux tous les jours, selon l’avancée du soleil et la saison. Une alternative pratique consiste donc à choisir de les installer face à là où se trouve le soleil à midi. Cette approche garantit une exposition prolongée au soleil, ce qui permet de capter le maximum d’énergie.

 

Est-ce qu’il y a des spécificités par pays ? 

 

Selon la région géographique et la position sur Terre, la durée d’ensoleillement varie en raison de l’inclinaison de la Terre et de son orbite autour du soleil. Ceci génère des saisons et des variations du taux de rayonnement solaire à différents endroits de la planète. C’est la raison pour laquelle les pays situés plus au Sud sont en avance dans le déploiement de panneaux solaires. En contraste, dans les pays du Nord moins exposés, l’adoption de cette technologie demande plus de réflexion et d’étude de projet en raison de son installation parfois plus complexe.  

 

Pour être accompagné sur votre projet, n’hésitez pas à contacter nos experts. Ils sauront définir vos besoins et vous donner toutes les informations nécessaires pour que vous puissiez choisir la meilleure solution et le système le plus adapté à votre besoin et vos exigences.  

 

Bon à savoir : Sunna Design propose une offre complète pour vos projets d’éclairage public solaire. Les équipes de l’entreprise vous accompagnent dès l’analyse du besoin initial, à travers la conception et jusqu’à l’installation et la maintenance des systèmes d’éclairage. Elles assurent une optimisation sur tous les aspects du projet, notamment en matière d’efficacité énergétique et de conformité aux normes en vigueur. De plus, Sunna Design propose un service après-vente pour répondre à toutes vos demandes et assurer un accompagnement qualifié tout au long de votre projet.

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