Comment viser 100% d'autoconsommation et 0% d'injection ?

  • Technique photovoltaïque
  • 04 Janvier 2019
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Votre préoccupation

En tant qu'auto-constructeur de votre centrale photovoltaïque, vous souhaitez avant toute chose autoconsommez un maximum d'énergie solaire que vous produisez.

Et c'est bien normal ! Car tout kilowattheure qui n'est pas consommé directement par vos appareils électriques est alors injecté gratuitement dans le réseau. Alors certes, d'un point de vue écologique cela ne change pas grande chose que cette énergie soit consommée par vous ou alors votre voisin, mais d'un point de vue financier cela revêt une toute autre importance.

Il existe plusieurs leviers que nous allons détailler plus bas dans cet article pour augmenter votre taux d'autoconsommation et approcher les 100%.

 

 

Changez vos habitudes

Un des premiers leviers (et l'un des plus efficaces) pour augmenter l'énergie solaire que vous autoconsommez est tout simplement de changer vos habitudes. Depuis plusieurs décennies (et l'arrivée de l'énergie nucléaire), nous avons été habitué à une sur-abondance d'énergie électrique qui fait que nous consommons l'électricité non pas au bon moment mais quand cela nous arrange le plus.

Prenons l'exemple du lave-vaisselle, la plupart des gens le font tourner la nuit pour retrouver une vaisselle propre le lendemain matin alors qu'il serait simple de le programmer pour le faire fonctionner en pleine journée lorsque votre installation photovoltaïque produit de l'énergie renouvelable ! Vous pourriez ainsi économiser plusieurs kilowattheures par jour avec à la clé d'importantes économies sur l'année.

Par analogie, il est possible de faire la même chose avec d'autres appareils de la vie quotidienne comme le lave-linge, l'aspirateur autonome, etc. De plus, avec la multiplication des appareils connectés, il sera possible dans le futur de programmer de plus en plus d'appareils pour qu'ils fonctionnent en journée lorsque le soleil brille.

Avec ces mesures de déplacement des consommations et de changements d'habitudes, on estime qu'il est possible, suivant la taille de votre foyer et de votre centrale photovoltaïque, d'augmenter votre taux d'autoconsommation de 10 à 20%. Mais il est possible d'aller encore plus loin pour approcher les 100% d'autoconsommation.

 

Le stockage d'énergie... thermique !

Quand on parle de stockage, on pense immanquablement au stockage d'énergie électrique avec des batteries. On connait depuis plusieurs décennies les batteries au plomb qui servent à démarrer les voitures mais également à stocker l'électricité dans les sites isolés (chalets de montagne, camping-cars, etc.) par exemple. On commence également à parler de plus en plus de nouvelles batteries qui servent justement à augmenter le taux d'autoconsommation : les batteries domestiques au lithium.

Sur le plan écologique, l'intérêt des batteries, qu'elles soient au plomb ou au lithium, est plus que discutable. En effet, dans le cas du plomb, même si l'on a créé des filières industrielles pour retraiter les batteries et réutiliser les éléments la composant, le processus de recyclage est très énergivore. Dans le cas du lithium, la problématique du recyclage n'est pour le moment que peu prise en compte et le lithium est un élément qui est de plus en plus utilisé dans de multiples applications : les ressources sont limitées et il est préferable de ne pas peser encore plus sur ce composé rare.

En revanche, il existe un autre moyen de stocker de l'énergie facilement : sous forme thermique. En effet, de nombreux foyers possèdent encore un ballon d'eau chaude électrique d'une capacité variant en général de 150 à 400 litres. Cette réserve d'eau chaude sanitaire (ou ECS) est un formidable moyen de stocker le surplus d'énergie produit par votre centrale photovoltaïque.

Pour un ballon de 150 litres, il faut 9 kWh d'énergie tous les jours pour faire remonter sa température, sans compter les pertes.

Pour un ballon de 300 litres, il faut compter le double soit au minimum 18 kWh d'énergie pour le remonter en température.

En comptant les pertes, on estime qu'un ballon de stockage est capable d'emmagasiner tous les jours entre 13 et 25 kWh d'énergie.

 

Et le photovoltaïque dans tout ca ?

Une centrale photovoltaïque de 3 kWc produit quotidiennement entre 8 kWh d'énergie (une belle journée d'hiver) et 20 kWh d'énergie (une belle journée d'été) soit moins que ce qu'il est possible de stocker dans la plupart des ballons d'eau chaude sanitaire !

En résumé, votre chauffe-eau est capable d'emmagasiner quasiment 100% du surplus produit par votre installation photovoltaïque.

Mais voila, il n'est pas possible de brancher votre installation solaire directement sur votre chauffe-eau, il faut un appareil permettant de dévier le surplus, soit envoyer l'exacte quantité d'énergie nécessaire vers le ballon. Un appareil ayant la capacité de mesurer en temps réel la puissance produite et la puissance consommée afin que le bilan d'électricité de votre habitation soit le plus proche de zéro possible.

Prenons un exemple concret. A un instant T, votre centrale photovoltaïque produit 2200W et votre habitation consomme 900 W. Votre bilan est donc exportateur vers le réseau électrique de 1300W (2200-900). Cette puissance va donc pouvoir être récupérée et envoyée vers votre chauffe-eau pour le remonter à la bonne température. En envoyant précisément 1300W dans votre ballon, le bilan de votre habitation est neutre : pas d'importation d'énergie (c'est à dire du réseau électrique vers l'habitation) et pas d'exportation d'énergie (c'est à dire de votre habitation vers le réseau électrique).

Les appareils capables de gérer l'envoi du surplus vers des charges sont appelés des gestionnaires d'énergie ou bien encore des routeurs d'énergie.

Parmi les solutions existantes, on peut citer (liste non exhaustive) :