Comment calculer les économies d'électricité faites grâce à l'énergie photovoltaïque ?

Faites le plein d'énergie et d'économies grâce à un système photovoltaïque

Le moment est venu d'acheter un système photovoltaïque pour votre foyer, et vous voulez être sûr qu'il sera rentable ? Pas d'inquiétude, il le sera ! Et vous pouvez calculer vous-même les économies réalisées. Les facteurs clés à prendre en compte sont la production d'électricité du système, le taux d'autoconsommation, le rendement d'utilisation d'électricité, et les prix de l'électricité. Plus ceux-ci sont élevés, plus vous ferez d'économies sur vos factures.

Kits solaires avec batterie

Traditionnellement, ces chiffres ne s'appliquaient qu'aux kits solaires ; mais la nouvelle norme, c'est un kit solaire avec batterie.

En effet, les batteries surmontent le problème qu'un kit solaire seul ne peut résoudre : pouvoir alimenter votre foyer la nuit, lorsque la demande est au plus haut. Ainsi, lorsque le soleil est de sortie, les panneaux solaires captent la lumière et produisent de l'électricité. Celle-ci est stockée dans les cellules de batterie jusqu'au moment où vous utilisez l'énergie pendant la nuit. L'énergie stockée est alors relâchée dans le circuit du foyer ; cela maximise les bénéfices de l'énergie solaire.

Les effets de l'énergie photovoltaïque sur les calculs

Avec l'énergie solaire, vous transformez le soleil en votre générateur personnel. L'énergie est convertie en électricité par le biais des modules photovoltaïques et se déverse dans la batterie pour être utilisée par le foyer plus tard. Nous pouvons séparer ce processus en trois étapes : production, stockage, utilisation. Examinons ces étapes en détail, et attardons-nous sur les facteurs auxquels vous devez faire attention.

Production d'énergie :

• Intensité lumineuse : la puissance de la lumière du soleil varie selon l'endroit où vous vous trouvez en France. En raison de leur latitude plus haute, l'intensité lumineuse est plus faible dans les régions du nord de la France. Ainsi, il peut y avoir une différence de 50 kWh entre deux panneaux PV d'une puissance combinée de 870 W placés à Paris et à Lyon. Calculez la quantité que peuvent produire vos panneaux solaires grâce à cet outil.
• Puissance des panneaux PV : plus la puissance du module PV est élevée, plus vous produisez d'énergie. En France, les kits solaires ont en général une puissance comprise entre 430 W et 445 W, mais un système deux panneaux 435 W ne couvrira pas les besoins de votre foyer. Si vous possédez une plus grande surface, comme une toiture plate ou en pente ou un jardin, nous vous recommandons d'installer de plus grands panneaux. Les panneaux 540 W peuvent produire 1,2 fois plus d'électricité que des panneaux 435 W.
• Angle d'installation : l'angle d'installation détermine la quantité de lumière du soleil captée par les modules PV, et il dépend de votre latitude. Les latitudes en France métropolitaine s'étalent entre 43° et 55° : inclinez vos panneaux entre 30° et 40° pour maximiser la production énergétique.

• Capacité des modules PV et correspondance des onduleurs : toute cette lumière est d'abord de l'énergie CC, qui doit être convertie en énergie CA. Regardez le suivi du point maximal de puissance (maximum power point tracking, MPPT) de votre micro-onduleur pour maximiser la capacité du système tout entier. Dans l'industrie solaire, vous pourrez tomber sur le terme "ratio de capacité." Cela correspond à la capacité totale des modules PV branchés au côté CC, divisé par la capacité MPPT du micro-onduleur. Cette valeur tombe en général entre 1,2 et 1,5, et varie selon les conditions de luminosité dans votre région.Par exemple, si la capacité MPPT d'un appareil de stockage est de 1 200 W, la capacité PV recommandée doit être entre 1 440 W et 1 800 W. La capacité PV devrait être plus élevée, car les mesures sont effectuées dans des conditions de laboratoire contrôlées. Dans le monde réel, un ratio 1:1 reviendrait à gaspiller la capacité. Pour plus de détails, veuillez vous référer au graphique ci-dessous.Vous pouvez remarquer que la production PV n'atteint le ratio 1:1 qu'à quelques moments. S'il peut parfois y avoir des pertes d'énergie, si le système est configuré à un ratio plus élevé, l'augmentation de la production d'électricité sera plus grande que les pertes pendant la période de pic. C'est pour cela que le ratio recommandé ici est entre 1.2 et 1.5.

Courbe de production d'énergie quotidienne

Stockage d'énergie :

• Capacité de stockage : plus la capacité de stockage est grande, plus le gaspillage est évité. Mais il faut quand même prendre en compte la capacité photovoltaïque de chaque système et la comparer à la consommation d'électricité de votre foyer. Idéalement, la production PV satisfera la demande de votre foyer pendant la journée tout en laissant suffisamment d'énergie pour recharger la batterie. Pour une configuration classique de deux panneaux PV 435 W, la capacité recommandée varie entre 1 et 2 kWh.

• Stratégie de contrôle du stockage énergétique : établir une bonne stratégie permet de faire correspondre l'énergie solaire à votre demande, sans gaspillage. L'électricité fournie doit s'ajuster en temps réel aux besoins de votre foyer. Cela évite les situations où le système ne parvient pas à reconnaître une grande demande énergétique, et celles où il fournit une trop grande quantité d'énergie à votre foyer.

Utilisation énergétique

• Votre utilisation : votre consommation énergétique impacte significativement votre taux d'utilisation d'énergie solaire. Lorsque vous utilisez plus d'électricité pendant la journée, l'énergie PV est utilisée par les appareils de votre foyer, ce qui augmente les taux d'autoproduction et d'autoconsommation. Si vous n'utilisez pas d'électricité pendant la journée, alors l'énergie se perd une fois que la batterie est remplie.
• Consommation d'électricité annuelle : votre consommation d'électricité annuelle totale affecte également les taux de production et d'utilisation. Si vous utilisez quotidiennement une grande quantité d'énergie, vous gaspillerez peu d'énergie. Lorsque vous n'utilisez pas beaucoup d'électricité, vous obtiendrez des taux d'autoproduction et d'autoconsommation plus faibles si vous ne compensez pas avec un système plus petit.

De quoi avez-vous besoin pour calculer vos économies ?

Voici les éléments que vous devez connaître avec précision pour calculer les économies réalisées sur vos factures d'électricité :

• Production d'énergie solaire : c'est le facteur principal. Le rendement de vos panneaux solaires, le nombre de panneaux installés et les conditions de luminosité dans votre région rentrent en jeu. Mais comment faire pour obtenir ces informations ? Effectuez des inspections de terrain, référez-vous aux données météorologiques et aux performances de vos panneaux solaires, pour avoir accès aux chiffres et déterminer la production d'électricité.
• Taux d'autoconsommation : ceci fait référence à la proportion d'énergie solaire utilisée immédiatement lors de sa production. Plus le taux est élevé, moins vous aurez besoin de l'électricité du réseau national. Cela permet donc de faire de plus grandes économies sur vos factures d'électricité.
• Gaspillage d'électricité : les appareils en veille ou non performants peuvent causer une utilisation d'énergie inutile. Pensez à réduire cela pour améliorer les performances et augmenter les économies d'énergie.
• Prix de l'électricité : il affecte aussi directement le montant de vos économies. Les prix varient en fonction de la région et du moment. Nos calculs se fondent sur les politiques de tarification des services publics locaux.

Exemple :

Imaginons une famille française ordinaire composée de 3 ou 4 personnes. La consommation annuelle d'électricité du foyer s'élève à 4 000 kWh.

Avec quatre panneaux solaires 540 W, la puissance de sortie totale est de 2 160 W. Dans le sud de la France, la luminosité est plus élevée : la production d'énergie annuelle peut en vérité atteindre 2 887 kWh.

Imaginons maintenant que notre famille peut stocker 6,4 kWh d'énergie : la proportion d'énergie utilisée chaque année est de 95 %.

Maintenant, prenons 2 887 kWh et multiplions-le par 95 %. Nous obtenons 2 742 kWh : c'est la quantité d'énergie solaire que la famille peut utiliser en une année.

Si le prix de l'électricité est de 0,23 €, le système permet à notre famille d'utiliser 631 € par an.

À noter : les données d'autoproduction et d'autoconsommation sont tirées de https://solar.htw-berlin.de/rechner/unabhaengigkeitsrechner/ et sont cohérentes avec les situations imaginées. Par exemple, supposer 100 % d'autoproduction est trop optimiste et ne prend pas suffisamment en compte les schémas de consommation d'électricité ou les variations de lumière du soleil. Les économies réelles peuvent varier.

Sources et hypothèses des données Anker SOLIX

Quel modèle Anker SOLIX vous convient le mieux ?

Maintenant que vous savez à quelles données prêter attention, vous pouvez calculer vos économies d'électricité avec différents systèmes photovoltaïques. Veuillez vous référer au tableau ci-dessous :