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OffgridCalc

Calculateur solaire et autonomie : combien de temps tient votre station, et en combien de temps se recharge-t-elle ?

Un panneau de 200 W, quatre heures de soleil et une station de 1 000 Wh : de quoi faire tourner une glacière, un ordinateur et l'éclairage ? Ce calculateur additionne vos appareils, compare le total à la production solaire et indique combien de temps la batterie tient sans soleil, combien de jours vous pouvez rester autonome avec le solaire, et le temps qu'il faut pour la remplir.

Piochez dans la liste d'appareils ou saisissez vos propres valeurs : tout se recalcule aussitôt, avec le détail du calcul.

Solaire

Que produit votre panneau ?

La puissance nominale (Wc) de tous les panneaux réunis. Laissez 0 pour ne calculer que l'autonomie de la batterie.

Heures de soleil équivalentes, et non durée du jour. France : 1–3 en hiver, 3–4,5 à la mi-saison, 5–6 l'été.

Stockage

Batterie ou station électrique

La capacité nominale indiquée sur l'appareil. Ah × volts = Wh : 100 Ah × 12,8 V = 1 280 Wh.

Appareils

Qu'est-ce qui tourne, et combien de temps ?

Appareils

La puissance indiquée sur l'appareil ou mesurée, et la durée réelle de fonctionnement par jour. Pour la glacière ou le chauffage, comptez le temps où ils tournent vraiment.

Réglages avancés

75 % par défaut : température, orientation, régulateur de charge et câblage. Panneau posé à plat 60–70 %, bien incliné avec MPPT jusqu'à 80 %.

Station électrique 85–92 % (réserve du BMS, pertes de conversion). Batterie LiFePO4 80–90 %, plomb 50 %.

Résultat

Déficit par jour

85 Wh

600 Wh/jour produits − 685 Wh/jour consommés

Une journée face à l'énergie utilisable685 / 900 Wh
Consommation par jour
685 Wh
Production par jour
600 Wh
200 W × 4 h × 75 %
Autonomie sans soleil
1,3 jours
utilisable : 900 Wh
Autonomie avec le solaire
10,6 jours
à 4 h heures de soleil par jour
Charge de vide à plein
6 h 40 min
6,7 heures de soleil, soit 1,7 jours à 4 h par jour · jamais pleine avec les appareils en marche (aucun excédent)
Part de la consommation couverte par le solaire
88 %
  • Il manque 85 Wh par jour : la batterie sera vide au bout de 10,6 jours environ. Pour équilibrer avec 4 h heures de soleil, il faudrait environ 230 W de solaire en plus, ou 85 Wh de consommation en moins.
Voir le calcul
  1. 1Glacière : 45 W × 10 h = 450 Wh
  2. 2Ordinateur portable : 65 W × 3 h = 195 Wh
  3. 3Éclairage LED : 10 W × 4 h = 40 Wh
  4. 4Consommation totale par jour : 685 Wh/jour
  5. 5Production solaire : 200 W × 4 h × 75 % = 600 Wh/jour
  6. 6Bilan quotidien : 600 Wh/jour − 685 Wh/jour = -85 Wh/jour
  7. 7Énergie utilisable : 1 000 Wh × 90 % = 900 Wh
  8. 8Autonomie sans soleil : 900 Wh ÷ 685 Wh/jour = 1,3 jours
  9. 9Autonomie avec le solaire : 900 Wh ÷ 85 Wh/jour de déficit = 10,6 jours
  10. 10Charge de vide à plein : 1 000 Wh ÷ (200 W × 75 %) = 6,7 heures de soleil, soit 1,7 jours à 4 h par jour

 

Comment le calcul fonctionne

Le calcul repose sur trois grandeurs : ce que vos appareils consomment en une journée, ce que le panneau produit dans le même temps, et ce que la batterie peut stocker. Le bilan, l'autonomie et le temps de charge en découlent directement.

consommation [Wh/jour] = Σ puissance [W] × durée d'usage [h/jour] production [Wh/jour] = puissance du panneau [W] × heures de soleil [h/jour] × 0,75 bilan [Wh/jour] = production − consommation
200 W × 4 h × 0,75 = 600 Wh produits ; 685 Wh consommés → il manque 85 Wh par jour

Le facteur 0,75 représente le rendement de l'installation. Un panneau de 200 W ne délivre jamais 200 W au quotidien : la température du module, l'orientation, le régulateur de charge et le câblage en prélèvent chacun leur part. Comptez 60 à 75 % pour un panneau posé à plat sur un van ou une tiny house, jusqu'à 80 % avec une bonne inclinaison et un régulateur MPPT. La valeur se modifie sous « Réglages avancés ».

énergie utilisable [Wh] = capacité [Wh] × part utilisable (station électrique ≈ 90 %) autonomie sans soleil [jours] = énergie utilisable ÷ consommation autonomie avec le solaire [jours] = énergie utilisable ÷ déficit (illimitée si le bilan est positif)
1 000 Wh × 0,9 = 900 Wh ; 900 ÷ 685 = 1,3 jour sans soleil ; 900 ÷ 85 = 10,6 jours avec 4 heures de soleil
temps de charge [heures de soleil] = capacité [Wh] ÷ (puissance du panneau × 0,75) temps de charge [jours] = heures de soleil ÷ heures de soleil par jour
1 000 Wh ÷ (200 W × 0,75) = 6,7 heures de soleil, soit 1,7 jour à raison de 4 h par jour

Attention au mot heures de soleil : il ne s'agit pas de la durée pendant laquelle le soleil est levé, mais des heures de soleil équivalentes, c'est-à-dire l'ensoleillement de la journée ramené à la puissance nominale. En France, comptez 1 à 3 heures en hiver selon la région, 3 à 4 au printemps et en automne, 5 à 6 par beau temps l'été dans le Midi.

Exemple chiffré

Un week-end en van : panneau pliable de 400 W, 4 heures de soleil, station électrique de 2 000 Wh. Au programme, une glacière à compresseur, un ordinateur portable, l'éclairage LED, un routeur mobile, deux téléphones et neuf minutes de machine à café le matin.

Données saisies

  • Puissance du panneau: 400 W
  • Heures de soleil par jour: 4 h
  • Capacité de la batterie ou de la station: 2 000 Wh
  • Appareils:
  • Kühlbox: 45 W × 12 h/jour
  • Laptop: 65 W × 4 h/jour
  • LED-Licht: 10 W × 5 h/jour
  • Mobiler Router: 10 W × 8 h/jour
  • Smartphones (2×): 20 W × 2 h/jour
  • Kaffeemaschine: 1 200 W × 0,15 h/jour
  • Rendement de l'installation: 75 %
  • Part utilisable de la capacité: 90 %

Résultat

50 Wh

Excédent par jour

Consommation par jour
1 150 Wh
Production par jour
1 200 Wh
Autonomie sans soleil
1,6 jours
Autonomie avec le solaire
illimitée
Charge de vide à plein
6 h 40 min
Part de la consommation couverte par le solaire
104 %

Calcul

  1. Kühlbox : 45 W × 12 h = 540 Wh
  2. Laptop : 65 W × 4 h = 260 Wh
  3. Kaffeemaschine : 1 200 W × 0,15 h = 180 Wh
  4. Mobiler Router : 10 W × 8 h = 80 Wh
  5. LED-Licht : 10 W × 5 h = 50 Wh
  6. Smartphones (2×) : 20 W × 2 h = 40 Wh
  7. Consommation totale par jour : 1 150 Wh/jour
  8. Production solaire : 400 W × 4 h × 75 % = 1 200 Wh/jour
  9. Bilan quotidien : 1 200 Wh/jour − 1 150 Wh/jour = 50 Wh/jour
  10. Énergie utilisable : 2 000 Wh × 90 % = 1 800 Wh
  11. Autonomie sans soleil : 1 800 Wh ÷ 1 150 Wh/jour = 1,6 jours
  12. Le bilan est équilibré ou positif : avec ces heures de soleil, la consommation est couverte chaque jour.
  13. Charge de vide à plein : 2 000 Wh ÷ (400 W × 75 %) = 6,7 heures de soleil, soit 1,7 jours à 4 h par jour
  14. Avec les appareils en marche : 2 000 Wh ÷ 50 Wh/jour d'excédent = 40 jours

Les valeurs expliquées

Puissance du panneau (W)
La puissance nominale indiquée sur le module (Wc). Additionnez les panneaux. Un panneau pliable n'atteint cette valeur qu'orienté franchement vers le soleil.
Heures de soleil par jour (h)
Heures de soleil équivalentes. France : 1–3 en hiver selon la région, 3–4,5 au printemps et en automne, 5–6 l'été. Par ciel couvert, il ne reste que 10 à 25 % de ces valeurs.
Batterie ou station électrique (Wh)
La capacité nominale en wattheures. Si elle est donnée en Ah, multipliez par la tension : 100 Ah × 12,8 V = 1 280 Wh.
Appareils : puissance (W) et durée (h/jour)
La consommation réelle et la durée réelle de fonctionnement. Les appareils qui s'arrêtent et repartent – glacière, ventilation du chauffage – ne tournent que 30 à 50 % du temps : c'est cette durée-là qu'il faut indiquer.
Rendement de l'installation (%)
Les pertes entre le module et la batterie (75 % par défaut) : température, orientation, régulateur de charge, câblage.
Part utilisable de la capacité (%)
Une station électrique restitue 85 à 92 % de sa capacité nominale (réserve du BMS, pertes de conversion). Une batterie au plomb, seulement la moitié.

Erreurs fréquentes

  • Confondre durée du jour et heures de soleil équivalentes. Dix heures de soleil dans le ciel, cela fait 5 à 6 heures équivalentes en été et 1 à 2 en hiver.
  • Compter la glacière sur 24 heures. Elle fonctionne par cycles : 8 à 12 heures effectives en été, moins à la mi-saison.
  • Sous-estimer la machine à café ou la bouilloire. 1 200 W pendant neuf minutes, cela fait 180 Wh, autant que dix-huit heures d'éclairage LED.
  • Prendre la capacité nominale au pied de la lettre. Les 1 000 Wh inscrits sur l'étiquette deviennent environ 900 Wh aux prises.
  • Voir l'excédent comme une réserve. Une fois la batterie pleine à midi, le reste de la production est perdu.
  • Dimensionner pour la plus belle journée. Trois jours de ciel couvert d'affilée, c'est banal : la valeur « sans soleil » est la vraie marge.

Hypothèses et limites

  • La consommation quotidienne et les heures de soleil sont supposées identiques d'un jour à l'autre.
  • Le rendement de l'installation (75 % par défaut) couvre toutes les pertes entre le module et la batterie.
  • L'excédent produit batterie pleine n'est pas stocké.
  • Le temps de charge vaut pour une batterie vide et ne tient pas compte de la limite d'entrée : beaucoup de stations plafonnent l'entrée solaire, par exemple à 200 W, ce qui allonge la charge.
  • L'effet de la température sur la capacité et le vieillissement de la batterie ne sont pas pris en compte.

Questions fréquentes

Comment calculer la production quotidienne d'un panneau solaire ?

Multipliez la puissance du panneau par les heures de soleil équivalentes, puis par le rendement de l'installation. Un panneau de 200 W avec 4 heures de soleil et 75 % de rendement donne 200 × 4 × 0,75 = 600 Wh par jour. En hiver, avec 2 heures de soleil, il n'en reste que 300.

Quelle puissance solaire pour ma consommation ?

Divisez la consommation quotidienne par (heures de soleil × 0,75). Pour 685 Wh par jour avec 4 heures de soleil : 685 ÷ 3 ≈ 230 W. Le calculateur affiche cette valeur dès que le bilan devient négatif. Prévoyez 20 à 30 % de marge pour les journées grises.

Combien de temps tient une station électrique de 1 000 Wh ?

Divisez l'énergie réellement utilisable, environ 900 Wh, par la consommation quotidienne. À 685 Wh par jour, cela fait 1,3 jour sans soleil. Pour un seul appareil, divisez plutôt par sa puissance : un frigo de 45 W tient une vingtaine d'heures, un ordinateur de 65 W un peu moins de quatorze.

Combien de temps faut-il pour recharger une station électrique en solaire ?

Capacité ÷ (puissance du panneau × 0,75) donne les heures de soleil nécessaires. Pour 1 000 Wh avec un panneau de 200 W : 1 000 ÷ 150 ≈ 6,7 heures de soleil, soit un peu moins de deux jours à 4 heures par jour. Si des appareils tournent en même temps, seul l'excédent recharge la batterie.

Qu'appelle-t-on heures de soleil équivalentes, et combien y en a-t-il en France ?

Une heure équivalente correspond à 1 kWh/m² d'ensoleillement : c'est le temps pendant lequel le soleil devrait briller à pleine puissance pour fournir l'énergie de la journée. La France reçoit entre 1 100 kWh/m² par an dans le Nord et 1 700 dans le Midi, soit 3 à 4,5 heures équivalentes par jour en moyenne – une à deux en décembre, cinq à six en juin.

Pourquoi mon panneau de 100 W n'en délivre-t-il que 60 à 70 ?

La puissance nominale vaut pour 1 000 W/m² d'ensoleillement, 25 °C de température de module et une lumière perpendiculaire. Dans la vraie vie, le module chauffe, il est posé à plat ou mal orienté, parfois sali ou partiellement ombré, et il faut encore retirer les pertes du régulateur et des câbles. Le tout donne ce rendement d'environ 75 %.

Est-ce que 100 W de solaire suffisent pour une glacière ?

Une glacière à compresseur de 45 W qui tourne dix heures consomme 450 Wh par jour. Un panneau de 100 W n'en produit que 300 avec 4 heures de soleil : cela passe tout juste en plein été, pas au printemps ni à l'automne. Avec 200 W, vous êtes tranquille.

Comment convertir des ampères-heures en wattheures ?

Wh = Ah × tension nominale. Une batterie LiFePO4 de 100 Ah en 12,8 V contient 1 280 Wh, une AGM de 100 Ah en 12 V contient 1 200 Wh. Mais on ne peut en tirer que la moitié avec le plomb, contre 80 à 90 % avec le LiFePO4.

Peut-on brancher un module de toiture sur une station électrique ?

Oui, à condition que la station accepte sa tension. Un module classique de 400 W monte à 35–45 V à vide, alors que beaucoup de stations n'acceptent que 12 à 60 V en entrée et plafonnent la puissance, souvent à 200 W. Le calculateur raisonne sur la puissance du panneau : vérifiez l'entrée solaire maximale de votre appareil.

Sources et références