D'après ce que nous avons vu dans l'article précédent il va falloir s'assurer de la compatibilité entre la péride d'amortissement et votre situation. Les contraintes ne sont pas les mêmes si vous êtes locataires ou propriétaires ou si vous déménagez à échéance plus ou moins fixe au lieu ou encore si vous êtes sédentaire.
La première chose à faire est d'évaluer votre consommation annuelle moyenne. Par exemple, vous pouvez avoir une consommation mensuelle de 16 KWh ou une consommation annuelle de l'ordre de 200 KWh. Si vous avez un tarif qui distingue les heures pleines des heures creuses il est également intérressant de voir comment se répartit votre consommation sur ces deux périodes. Il en est de même si le tarif change en cours d'année (tarif d'été et tarif d'hiver ou contrat Tempo d'EDF par exemple). Heureusement ENEDIS, via un compte en ligne, vous permet de voir la consommation globale mais pas sa répartition horaire. Souvent, le site de votre fournisseur vous fournira ces éléments, vous évitant ainsi la reprise de vos factures.
De cette analyse, vous pouvez aussi extraire une donnée importante : la puissance active "talon". C'est la puissance qui est consommée par le logement lorsque vous êtes en vacances par exemple. Elle correspond à la puissance fournie à chaque instrant par le réseau pour approvisionner les appareils en fonctionnement permanents (réfrigérateur, congélateur, box Internet, etc.). Dans mon cas, cette puissance "talon" est de l'ordre de 200 W maximum, soit une consommation quotidienne minimale de 4,8 KWh.
A partir de là vous fixez votre objectif de production photovoltaïque.
Bien évidemment, cet objectif est grandement fonction de votre lieu de résidence et de son ensoleillement.
On trouve sur Internet des outils ou des abaques qui dégrossissent ce travail.
Un conseil : faites le vous-même ou faites le exécuter par quelqu'un en qui vous avez confiance.
Les commerciaux sont habiles à vous promettre des niveaux de production que vous n'atteindrez jamais.
Surtout ne vous fixez pas des objectifs trop ambitieux reposant sur un optimisme béat.
Dans mon, cas je souhaite réduire la facture annuelle et donc la consommation d'un tiers. Ayant le tarif heures creuses de nuit, c'est donc sur la journée au moment où les panneaux produisent que je dois porter l'effort. De plus, là où je réside, l'ensoleillement n'est pas optimal avec une production essentiellement de mai à septembre et encore pas toutes les années (2026 est tout à fait exceptionnelle). Dans la région où je réside, les outils sur Internet donnent une production annuelle de 2000 à 2200 KWh, soit 5,4 KWh quotidien. Cela permet de fixer la puissance de l'installation et donc le nombre de panneaux à installer. En effet, pour produire 5,4 KWh par jour, il faut une puissance active moyenne de 450 W. Comme le ratio de production entre hiver et été est au maxiumum de 4 dans ma région, pour assurer l'hiver cette production, il faut 4 panneaux de 450 W. La valeur courante supérieure la plus proche étant de 500 W, on choisira ce type de panneau. Les 50 W excédent permettent de s'assurer que la perte de rendement liée à l'âge des panneaux (~80 % au bout de 20 ans) ne diminuera pas de manière trop conséquente la moyenne quotidienne. Dans mon cas 2000 Wc, ce qui correspond à 4 panneaux photovoltaïques de 500 Wc chacun.
Ce chiffre est assez trompeur car il ignore les variations de consommation et de production. En fait, l'été une bonne partie de la production est soit perdue soit inexploitée. Au mois de juin, la production peut dépasser 10 KWh par jour. De plus, n'ayant pas de climatiseur, cette période est celle de plus faible consommation. Il y a donc un excès de production qu'il faut retirer de la production annuelle estimée. L'hiver, la production peut descendre à 2,5 KWh quotidien et n'est donc pas suffissante pour couvrir la consommation talon.
La courbe de puissance est approchée en première approximation par l'équation dite de "cosinus décalé" : P(n) = P_moy * (1 + a cos(π(n-n0)/365)). Avec :
Si sur cette courbe en cloche, on trace l'horizontale qui correspond à la puissance moyenne, la production moyenne réelle est donnée par l'intégrale en fonction du temps de l'aire restante de la cloche situé sous l'horizontale définissant la consommation moyenne. Ainsi pour parvenir à atteindre l'objectif de réduction d'un tiers de la consommation, il faut que l'aire résultante du calcul précédent soit égale à au moins un tiers de ma consommation annuelle.
A cette volonté de réduire la consommation, s'ajoute une seconde contrainte. Vivant en zone rurale, avec un réseau ENEDIS vieillisSant nous subissons régulièrement des pannes de courant. Dans notre cas, une pannne, c'est tout de suite un minimum de 4 heures sans électricité. Ayant un chauffage aux pellets, ces pannes sont très contraignantes l'hiver et pénibles l'été. L'idée est ici de profiter de l'installation photovoltaïque pour alimenter un accumulateur de courant qui devrait permettre de passer ces pannes sans problème. Ceci fixe une contrainte essentielle sur le système à choisir : la présence d'une sortie 220 V de secours distribuant au moins 500 W (chauffage à pellets et réfrigérateur).
La batterie a un second avantage : elle permet l'hiver, lorsque la production photovoltaïque est trop faible, de stocker un complément issu du réseau en heures creuses pour le restituer aux heures pleines. Même avec un rendement de l'ordre de 90% de l'onduleur, l'écart de tarif entre heures pleines et heures creuses rend cette opération rentable.
La production est assurée par des panneaux solaires reliés à un onduleur qui charge une batterie et délivre la puissance moyenne demandé au réseau. Comme on l'a vu, l'été la production est supérieure à la consommation. Pour éviter d'injecter de la production sur le réseau ENEDIS, il faut disposer d'un dispositif qui mesure à chaque instant la puissance demandée par le logement et la communiquer à l'onduleur pour qu'il adapte sa production à la demande. C'est le principe dit du "zéro export". Ce dispositif est un wattmètre encore appelé transformateur de courant ou CT. Il s'agit d'une bobine qui entoure la ou les phases de distrbution du réseau électrique. En traversant la bobine, le courant produit un champ magnétique qui est collecté par la bobine et transformé en tension. Si on redresse le courant alternatif qui traverse la bobine on obtient une tension continue positive ou négative selon que le courant entre dans le logement ou en sort.
Bien entendu, à ces composants de base, il faut ajouter les câbles (4 mm2), les prises étanches, et les supports de panneau en fonction de l'emplacement que vous avez choisi pour ces derniers. Ces panneaux seront de préférence orientés plein Sud avec un angle de 30° par rapport à l'horizontale et sans zone ombragée durant le cycle solaire quotidien. Pour rappel, l'heure solaire (ou heure 'Zoulou' ou 'Z' ou encore heure universelle) est égale, en France, à l'heure légale -1 heure en hiver et -2 heures en été. A midi solaire, l'ombre d'un piquet vertical donne la direction du Sud 'vrai'. Par jour ensoleillé, il n'est donc ni compliqué ni coûteux de déterminer la direction du Sud.
Le kit doit donc comporter :
Les 3 derniers points ne font généralement pas partie du kit mais devront soit exister, soit être approvisionnés.
C'est sans doute l'étape la plus délicate. Il s'agit dun investissement non négligeable et trouver un revendeur honnête et réactif peut vite être une gageure. En effet, face à l'essor rapide de ce type de production, le web fourmille d'escrocs de tout poil qui profitent de la méconnaisance des clients pour les abuser ou leur vendre à prix d'or des matériels de mauvaise qualité ou non certifié. L'expérience peut alors vite tourner à la catastrophe (matériel non reçu, pas aux normes, dangereux, etc.)...
Une chose à savoir : la plupart des matériels viennent de Chine et sont vendus sur une courte durée (début de printemps). Les délais de livraison sont généralement longs et il faut les anticiper.
Le prix le plus bas n'est pas nécessairement à rechercher et le prix le plus haut n'est pas forcément un gage de qualité. Si vous achetez en ligne, c'est la réputation du vendeur qui est primordiale. Elle peut être vérifiée au moyen de plates-formes comme Trust Pilot ou autres. La lecture de nombreux avis (surtout les plus récents) permettent de dégager des invariants qui caractérisnet le vendeur. Prenez votre temps et surtout regardez bien le support technique offert. Vous aurez toujours un point de détail à vérifier auprès de ce vendeur et le risque de panne d'un matériel neuf est réel dans le domaine des matériels de production de puissance. Si vous ne faites pas confiance au web, il existe généralement un founisseur de service et de matériel solaire proche de vous. Cette proximité à un coût mais il est plus facile d'aller le voir que de passer des heures au vains appels téléphonique, en écriture de SMS ou en rédaction de courriels.