Solaire pour l’autoconsommation

Longtemps réservés aux sites isolés des réseaux électriques, le solaire photovoltaïque en autoconsommation devient abordable et commence à être intéressant.

Le principe

Le solaire en autoconsommation consiste à produire de l’électricité, en journée, sans batteries, en vue de la consommer tout de suite sur place. Cette électricité ne part donc jamais vers le réseau, et alimente directement les appareils de la maison (via le coffret électrique de la maison). Il n’y a pas de contrats ni revente.

Coût et rentabilité

Les prix des panneaux solaires sont en chute constante. Aujourd’hui (mars 2016), on peut trouver des panneaux à 75 euros les 100 Wc de capacité. Pour rappel, un panneau solaire photovoltaïque de 100Wc peut produire une puissance de 100 W instantanée au maximum en condition idéale (plein soleil en plein été, en pleine après-midi et orienté plein Sud).

Si l’on considère ce prix de 75 euros les 100 Wc, et si le panneau est placé plein Sud, il pourra produire 110 kWh/an pour une région de la latitude de Paris (pour le calcul, c’est ici).

L’électricité du réseau, fournie par Edf, est à un prix officiel de 0,10.884 euros ttc. Sauf que si l’on rajoute les abonnements, les taxes, les frais de contribution environnementale et les frais d’acheminement, donc si l’on fait le total de la facture que l’on divise par les kWh consommés, on arrive plus vers les 18 centimes/kWh.

Voyons ce que donne le solaire aujourd’hui:

  • Sur 5 ans, 75 euros / (5×110 kWh) = 0,136 euros / kWh
  • Sur 10 ans, 75 euros / (10×110) = 0,068 euros / kWh
  • Sur 20 ans, 75 euros / (18×110) = 0,0378 euros / kWh.

Sur 20 ans, j’ai enlevé arbitrairement 2 années, car un panneau solaire photovoltaïque perd en puissance: les fabricants garantissent 80% de rendement à 20 ans. Il ne produira donc plus 100 W au mieux, mais 80 W.
Attention:

  • L’électricité du réseau fournie par EDF va sans aucun doute coûter de plus en plus cher.
  • Pour pouvoir injecter l’électricité d’un panneau solaire vers le circuit d’une maison, il faut un onduleur qui convertit en 220V. Celui-ci à un coût, qui diminue avec sa puissance. Cela augmente d’autant le coût du kWh, d’autant plus si l’installation est petite. (par exemple, un micro-onduleur 250W coûte 170 euros pour un panneau 250W à 200 euros. Mais le micro-onduleur 500 W coûte 280 euros).
  • De même, une protection électrique avec un tableau électrique séparé est vivement recommandée: cela a aussi un coût fixe, quel que soit la puissance de l’installation. C’est donc un frein aux petites installations.

Dimensionnement et implantation

Dans le cas de l’autoconsommation, l’objectif est de produire pour subvenir aux besoins, et non pas produire pour produire un maximum.
Pour un foyer ordinaire, les consommations sont plus élevées le soir et moindre en journée. Nous touchons du doigt le problème du solaire. La solution de la batterie est écartée à cause de son coût.

La première solution facile est de s’équiper d’une installation solaire de très petite taille : 250 ou 500W. En journée, elle pourra alimenter les consommations « de fond » de la maison : circulateur électrique de la chaudière, box internet, alarme, réfrigérateur…
250 ou 500 W peuvent paraître beaucoup, mais il ne faut pas oublier que c’est « au mieux », et que 250 W vont plutôt fournir 100 W à 150 W en moyenne sur l’année.

Si l’on veut aller plus loin, il faut essayer de faire correspondre la consommation aux heures de production : lave-linge, lave-vaisselle, chauffe-eau à programmer en été entre 12h et 17h… et étendre les horaires de production : des panneaux solaires orientés vers l’Est et l’Ouest, pour produire plus le matin et plus longtemps le soir.

Solaire pour revente au réseau – modèle français

Les installations photovoltaïques actuelles chez les particuliers revendent 100% de la production à un tarif fixe à EDF. L’objectif est donc de produire un maximum de quantité : un maximum de panneaux, tous orientés plein Sud.

Le résultat ? On surproduit en été à 14h (qu’EDF est obligé d’acheter cher), et on sous-produit le soir.

Anecdote paradoxale : contrairement à tous les autres pays, la loi française impose d’installer les panneaux photovoltaïques à la place des tuiles et non par-dessus, ils ne sont donc pas aérés et surchauffent en été. Or, au-delà de 50°, le rendement des panneaux photovoltaïques chute, jusqu’à -30% (selon les spécifications du constructeur).

Solaire pour revente au réseau – modèle allemand

En Allemagne, une partie de la production d’une installation d’un particulier est achetée au prix de gros du marché. En pleine journée en été, en période de surproduction, le fournisseur d’énergie va acheter la production solaire à un prix dérisoire. A l’inverse, en soirée, si un particulier vend son énergie, elle lui sera achetée très cher.

Aussi, un particulier peut choisir les quantités et les horaires d’autoconsommation ou d’injection réseau. Cela contribue à rendre le réseau énergétique plus intelligent (smart grid), aidé via des onduleurs et des compteurs intelligents (connectés).

Dans ce contexte, l’arrivée d’une batterie abordable et à usage résidentielle prend tout son sens : la Tesla Powerwall coûte 3000 euros pour une capacité de 8 kwh, et garantie 10 ans !
Parfait pour stocker l’énergie produite en journée par l’installation solaire (qui aurait sinon été achetée à un prix dérisoire), et la revendre le soir à très bon prix (ou bien l’autoconsommer).