Comment augmenter l'autoconsommation de votre installation photovoltaïque

L'autoconsommation de l'électricité solaire produite par des installations photovoltaïques (PV) représente l'option d'utilisation la plus économique pour les propriétaires de maison. L'utilisation de l'électricité autoproduite permet de réaliser des économies et d'augmenter la rentabilité de l'installation photovoltaïque. Cet article montre comment optimiser votre propre consommation.

Quelles sont les possibilités d'autoconsommation  photovoltaïque ?

Il existe différentes approches pour augmenter l'autoconsommation :

• ● Mise en circuit d'autres consommateurs : en particulier pendant les heures de midi, lorsque l'installation photovoltaïque produit le plus d'électricité, il convient d'utiliser des appareils gourmands en électricité comme les machines à laver, les sèche-linges ou les voitures électriques.
• ● Gestion intelligente de l'énergie : Des systèmes comme le ZEN+ Home AI HEMS activent automatiquement les consommateurs dès qu'il y a un surplus d'énergie solaire, minimisant ainsi la réinjection sur le réseau et augmentant la consommation personnelle.
• ● Utilisation d'un accumulateur d'électricité : avec un accumulateur comme le Zendure SolarFlow 2400 AC, l'électricité solaire excédentaire peut être stockée pendant la journée et utilisée pendant la nuit, ce qui permet d'utiliser soi-même jusqu'à 80 % de l'électricité produite.

Que signifient autoconsommation, autarcie et revente d’électricité solaire ?

Par autoconsommation pour les installations photovoltaïques ou les panneaux solaires plug and play, on entend l'utilisation directe de l'électricité solaire autoproduite pour son propre approvisionnement en électricité. L'électricité qui n'est pas consommée immédiatement, mais stockée temporairement dans un système de stockage par batterie pour une utilisation ultérieure, fait également partie de l'autoconsommation.

L'autarcie dans le contexte des installations photovoltaïques décrit l'indépendance par rapport au réseau électrique public. L'autosuffisance indique la part des besoins en électricité qui peut être couverte par la propre installation photovoltaïque sans avoir recours à de l'électricité supplémentaire provenant du réseau. Un degré d'autarcie de 80 % signifie par exemple que seuls 20 % de l'électricité doivent être achetés auprès du fournisseur d'énergie.

L'revente d’électricité solaire signifie l'introduction dans le réseau électrique public de l'électricité solaire excédentaire qui n'est pas autoconsommée. Pour chaque kilowattheure (kWh) injecté dans le réseau, on obtient un tarif de rachat fixé par la loi, qui s'élève actuellement à 0,04 € /kWh (≤ 9 kWc). 

Quelle est l'autoconsommation réaliste ?

Un taux d'autoconsommation réaliste dépend fortement de la situation individuelle, notamment des besoins en électricité et du profil de consommation du ménage, ainsi que de la taille et de la conception de l'installation photovoltaïque. Sans mesures supplémentaires telles qu'un stockage de l'électricité, l'autoconsommation se situe généralement autour de 30 %. Toutefois, avec un stockage, des taux d'autoconsommation allant jusqu'à 70 % peuvent être atteints de manière réaliste.

À titre d'illustration, voici une comparaison pour une famille de trois personnes dont les besoins annuels en électricité sont de 3 500 kWh :

• ● Sans stockage : l'installation photovoltaïque produit beaucoup d'électricité pendant la journée, mais celle-ci ne peut être que partiellement consommée directement, car la famille n'est souvent pas à la maison à ces heures-là. Le taux d'autoconsommation typique est ici d'environ 30 %, le taux d'autosuffisance de 20 à 25 %.
• ● Avec stockage : l'électricité photovoltaïque excédentaire est stockée temporairement dans l'accumulateur et est disponible pour la consommation le soir et la nuit. Cela permet d'augmenter le taux d'autoconsommation jusqu'à 70 %. Le degré d'autarcie atteint alors des valeurs de 50-70 %.

Différence entre taux d'autoconsommation et degré d'autarcie

La part d'autoconsommation (ou taux d'autoconsommation) et le degré d'autarcie sont souvent utilisés comme synonymes, mais désignent en fait des valeurs différentes :

Le taux d'autoconsommation indique quelle part de l'électricité photovoltaïque autoproduite est utilisée pour les besoins propres (valeur de référence : production photovoltaïque).

Le taux d'autosuffisance décrit la part de l'électricité photovoltaïque auto-utilisée par rapport à la consommation totale d'électricité (valeur de référence : consommation totale).

En règle générale, plus la part d'autoconsommation est élevée, plus le degré d'autosuffisance est élevé et moins il faut prélever d'électricité sur le réseau. Les valeurs pouvant être atteintes dépendent toutefois fortement de chaque cas particulier.

Comment augmenter le taux d'autoconsommation ?

Il existe différentes possibilités d'augmenter la part d'autoconsommation d'une installation photovoltaïque et d'accroître ainsi sa rentabilité et son indépendance vis-à-vis du réseau électrique :

Utilisation d'un accumulateur d'énergie

Comme les charges de pointe dans les ménages surviennent souvent le matin et le soir, lorsque l'installation photovoltaïque produit peu d'électricité, un accumulateur d'électricité peut aider à stocker temporairement l'électricité excédentaire produite pendant la journée pour ces moments-là. On devient ainsi moins dépendant des heures d'ensoleillement et on peut utiliser l'électricité photovoltaïque au moment où on en a besoin.

Utilisation d'un système de gestion de l'énergie

Les systèmes intelligents de gestion de l'énergie peuvent commander les appareils ménagers de manière qu'ils fonctionnent de préférence lorsque l'installation photovoltaïque produit beaucoup d'électricité. Par exemple, la machine à laver chargée le matin pourrait démarrer automatiquement dès qu'il y a suffisamment d'électricité photovoltaïque. Plus le nombre d'appareils intégrés est élevé, plus le potentiel d'optimisation est important.

Recharge des véhicules électriques avec de l'électricité photovoltaïque

Les voitures électriques peuvent être rechargées directement avec l'électricité photovoltaïque autoproduite à l'aide d'une « wallbox » (station de recharge). Associée à un accumulateur, elle permet également une charge le soir et la nuit avec l'électricité produite pendant la journée. Certaines « wallbox » bénéficient de subventions de l'État.

Chauffage électrique de l'eau avec de l'électricité photovoltaïque

La production d'eau chaude peut également être convertie à l'électricité produite par l'installation photovoltaïque, par exemple au moyen d'un chauffe-eau instantané, d'un chauffe-eau ou d'une pompe à chaleur. En été, les besoins en eau chaude peuvent ainsi souvent être entièrement couverts par l'énergie solaire.

Adapter son comportement de consommation

Il est souvent possible d'augmenter l'autoconsommation simplement en adaptant manuellement le comportement de consommation, en préférant utiliser les gros consommateurs tels que les machines à laver, les sèche-linges, les lave-vaisselles ou les fours lorsque le soleil brille et que l'installation photovoltaïque produit beaucoup d'électricité.

Couplage des secteurs électricité et chaleur

L'utilisation de pompes à chaleur en combinaison avec l'installation photovoltaïque, qui utilisent directement l'électricité produite pour le chauffage et l'eau chaude, permet d'obtenir un couplage sectoriel encore plus conséquent. Les excédents en été peuvent ainsi être utilisés de manière judicieuse.

En principe, plus les consommateurs sont connectés intelligemment à l'installation photovoltaïque et plus l'utilisation de l'électricité est adaptée à l'offre d'électricité, plus l'électricité photovoltaïque peut être utilisée directement. Les systèmes de gestion de l'énergie, qui surveillent en permanence le rendement et activent automatiquement les consommateurs en cas d'excédent, sont ici d'une grande aide.

Orientation optimale d'une kit solaire plug and play

L'orientation et l'inclinaison jouent un rôle crucial dans le rendement et la rentabilité d'une panneau solaire plug and play. Le positionnement optimal des modules solaires permet d'augmenter considérablement le taux d'autoconsommation, c'est-à-dire la part d'électricité solaire utilisée par l'utilisateur.

L'orientation optimale

Les conditions idéales sont une orientation sud des modules solaires, car c'est ainsi que la plupart des rayons du soleil peuvent être captés au cours de la journée.

• ● Orientation vers l'est : l'installation photovoltaïque produit plus d'électricité le matin, ce qui peut être intéressant pour les ménages qui consomment beaucoup le matin (par ex. pour le petit-déjeuner et les activités ménagères matinales).
• ● Orientation vers l'ouest : dans ce cas, le pic de production se déplace vers le soir, ce qui peut être intéressant pour les personnes actives ayant une forte consommation après le travail.
• ● Combinaison est-ouest : si vous disposez de deux panneaux solaires, vous pouvez les orienter vers l'est et l'ouest et obtenir ainsi une production plus régulière tout au long de la journée.

Même en cas d'orientation purement nord, 87 % du rendement maximal sont encore atteints, la durée d'amortissement ne s'en trouve que légèrement prolongée.

L'angle d'inclinaison - un facteur décisif

Outre l'orientation, l'angle d'inclinaison des panneaux solaires a une influence importante sur le rendement. En fonction de la saison et de l'orientation, les recommandations suivantes s'appliquent pour l'angle d'inclinaison optimal :

• ● Printemps : 40-45°
• ● Été : 25-30°
• ● Automne : 40-45°
• ● Hiver : 50-60°

Un écart de quelques degrés par rapport à l'optimum peut déjà réduire la production d'énergie jusqu'à 50 %. Il est donc recommandé d'utiliser des supports réglables de manière flexible afin de pouvoir adapter l'inclinaison à la saison.

Autoconsommation accrue grâce aux batteries et aux systèmes de stockage

Les batteries solaires et les accumulateurs d'électricité sont un moyen efficace d'augmenter considérablement l'autoconsommation des installations photovoltaïques. Elles fonctionnent selon un principe simple :

1. Chaque fois que l'installation photovoltaïque produit plus d'électricité que celle qui est consommée par le ménage, cet excédent est stocké temporairement dans la batterie solaire. Les accumulateurs au lithium-ion, comme ceux du Zendure SolarFlow 2400 AC, se sont imposés comme une technologie performante et durable.

2. Si les besoins en électricité du ménage augmentent ensuite aux heures où l'installation photovoltaïque fournit moins d'électricité (par exemple le soir ou par temps nuageux), l'électricité solaire précédemment stockée dans la batterie peut être utilisée. La batterie se décharge et alimente le ménage en électricité.

3. Ce n'est que lorsque la batterie est vide et que l'installation photovoltaïque ne produit pas suffisamment d'électricité pour couvrir les besoins, que de l'électricité supplémentaire doit être tirée du réseau public.

4. De cette manière, il est possible d'augmenter considérablement la part d'électricité photovoltaïque utilisée par l'utilisateur (= autoconsommation). Au lieu d'injecter les excédents dans le réseau et d'acheter plus tard du courant de réseau coûteux, l'électricité solaire est simplement stockée temporairement et utilisée en différé dans le propre ménage.

5. Selon la taille et le profil de consommation du ménage ainsi que le dimensionnement de l'installation photovoltaïque et du stockage, il est ainsi possible d'atteindre des taux d'autoconsommation de 70 % et plus. Cela optimise la rentabilité de l'installation et rend moins dépendant de la hausse des prix de l'électricité.

Les systèmes de stockage modernes au lithium, comme le Zendure SolarFlow, atteignent un haut niveau d'efficacité et de résistance aux cycles. Ils peuvent être chargés et déchargés fréquemment et restituent une grande partie de l'énergie stockée. L'investissement dans un système de stockage solaire est donc généralement rentabilisé après quelques années seulement, surtout s'il est combiné à une gestion intelligente de l'énergie.