De quelle quantité d’énergie solaire et de panneaux solaires avez-vous besoin ? CHOIX

• Pour dimensionner votre système de panneaux solaires, vous devez calculer la quantité d’électricité que vous utilisez et quand vous l’utilisez
• Une maison typique utilise 20kWh par jour, ce qui équivaut à un système de 5kW
• Le nombre de panneaux n’est pas pertinent, il s’agit de la capacité globale du système
• Les panneaux sont relativement bon marché maintenant et il est logique d’obtenir un système aussi grand que possible

Sur cette page:

• Comprendre votre consommation d’électricité
• Calculer la taille de votre système solaire photovoltaïque
• Combien votre système solaire photovoltaïque doit-il être grand ?
• Connecté au réseau vs hors réseau
• Considérations relatives à l’installation
• Parler aux installateurs
• Inverseurs
• Qu’en est-il d’une batterie ?
• Terminologie

Comprendre votre consommation d’électricité

Vous ne pouvez pas dimensionner correctement votre système solaire photovoltaïque sans savoir combien d’électricité votre maison consomme. Le moyen le plus simple de le savoir est de consulter les anciennes factures d’électricité, qui devraient vous indiquer la quantité d’énergie que vous avez utilisée au cours du mois ou du trimestre précédent. À partir de là, vous pouvez calculer la consommation quotidienne moyenne. C’est encore plus facile si vous avez un compteur intelligent installé ; vous devriez pouvoir voir votre consommation quotidienne soit sur la facture, soit en consultant votre compte en ligne.

Votre consommation d’électricité est mesurée et facturée en kilowattheures (kWh).

Un foyer australien typique utilise 15-20kWh par jour. Mais les ménages peuvent varier considérablement dans leur utilisation ; un foyer d’une seule personne utilisera généralement environ 8-9kWh par jour en moyenne, tandis qu’un foyer de cinq personnes avec une piscine pourrait utiliser 33kWh par jour.

Heure de la journée et utilisation saisonnière

Il est important de considérer quand vous utilisez l’électricité. Votre maison est-elle généralement vide pendant les jours de la semaine, tout le monde étant au travail ou à l’école, de sorte que votre principale consommation d’électricité a lieu le soir ? Si c’est le cas, vos panneaux solaires pourraient ne pas être utilisés de manière optimale, car il est préférable d’utiliser l’énergie produite pendant la journée (ou de l’utiliser pour charger une batterie de stockage) plutôt que de l’exporter vers le réseau.

Voyez également si certains jours sont plus gourmands en électricité que d’autres ; le week-end par exemple, lorsque tout le monde est à la maison. Et utilisez-vous plus d’énergie en été (en faisant fonctionner les climatiseurs), ou en hiver (en faisant fonctionner les chauffages) ?

Mettez tout cela ensemble et vous devriez avoir une bonne compréhension de la quantité d’énergie que vous utilisez habituellement chaque jour, de la quantité que vous utilisez les jours de pointe, et des moments de la journée où vous utilisez le plus d’énergie.

Calcul de la taille de votre système solaire PV

Maintenant vous savez combien d’énergie vous utilisez habituellement et les moments de la journée où vous l’utilisez. De quelle capacité votre système solaire PV aura-t-il besoin pour couvrir votre consommation d’énergie ?

D’abord, nous supposons que vous aurez un système connecté au réseau. C’est de loin le type le plus courant et cela signifie simplement que vous avez des panneaux solaires qui produisent de l’électricité pendant la journée, et une connexion au réseau pour fournir de l’électricité lorsque les panneaux solaires ne produisent pas assez (la nuit, par exemple). Voir Connexion au réseau vs hors réseau pour en savoir plus.

Combien d’électricité vous pouvez espérer par kW de panneaux solaires?

Les systèmes photovoltaïques solaires sont évalués en watts (W) ou en kilowatts (kW). Vous verrez des systèmes décrits comme 4kW, 5kW, 10kW et ainsi de suite. (Voir la terminologie pour connaître la différence entre un kilowatt – comment le système photovoltaïque est évalué – et un kilowattheure, l’unité par laquelle votre consommation est mesurée et facturée.)

1kW de panneaux solaires = 4kWh d’électricité produite par jour (en gros)

Pour chaque kW de panneaux solaires, vous pouvez vous attendre à environ quatre kWh par jour de production d’électricité. Ainsi, un système solaire de 5kW générera environ 20kWh lors d’une bonne journée (ce qui signifie beaucoup de soleil mais pas trop chaud).

C’est juste une règle générale ; la quantité réelle d’électricité produite par kW de panneaux solaires dépend de votre emplacement, de la période de l’année et de la quantité de soleil que vous obtenez, de l’orientation des panneaux, de leur âge, etc. Dans les régions méridionales telles que Hobart, cela pourrait être aussi bas que 3,5kWh par jour, tandis que le même 1kW de panneaux à Darwin pourrait générer 5kWh.

Quelle taille doit avoir votre système photovoltaïque solaire ?

Votre objectif minimum est de couvrir autant de votre consommation domestique que raisonnablement possible pour une journée typique. Si votre consommation électrique est (disons) de 30kWh certains jours, mais que la plupart du temps elle est de 20kWh, cela ne vaut peut-être pas la peine d’ajouter des panneaux supplémentaires juste pour couvrir ces quelques jours de 30kWh. Un système solaire PV de 5kW pourrait être l’option la plus rentable, et vous devrez juste accepter de payer plus d’électricité que d’habitude sur le réseau lors de ces jours occasionnels de forte consommation.

Mais les panneaux solaires sont relativement bon marché maintenant, donc cela vaut la peine d’en parler avec votre installateur pour voir si les sommes sont logiques pour un système plus grand. Il y a une réelle économie d’échelle dans l’installation d’un plus grand système dans la gamme de 5kW à 10kW plutôt qu’un plus petit système de 2kW à 3kW.

Vous pourriez penser qu’il est préférable de surdimensionner votre système parce que tout excédent sera exporté vers le réseau, et vous serez payé pour cela via le tarif de rachat. Mais les tarifs de rachat pour les nouveaux systèmes photovoltaïques solaires sont généralement très bas – généralement de sept à 12 cents par kWh – ce qui est peu susceptible à lui seul de justifier le coût d’un système plus grand. Le véritable avantage d’un système plus grand est qu’il sera plus facile d’ajouter une batterie, de tirer pleinement parti de la capacité de votre onduleur, et tout simplement de générer plus d’énergie tout au long de la journée, de sorte que vous êtes moins susceptible d’avoir besoin de l’énergie du réseau.

Déplacement de l’utilisation de l’énergie

Puisque vous cherchez à économiser sur les coûts d’électricité en installant le solaire, il est logique de maximiser votre utilisation de cette énergie solaire. Ainsi, dans la mesure du possible, votre consommation d’électricité devrait avoir lieu pendant la journée, lorsque les panneaux produisent. De même, minimisez votre consommation d’électricité la nuit. La nuit, l’électricité proviendra du réseau, ce qui est relativement cher. Alternativement, la consommation nocturne proviendra de votre batterie de stockage si vous en avez une, et vous ne voudrez pas la vider plus vite que nécessaire.

Pensez donc à faire fonctionner votre lave-vaisselle et votre lave-linge pendant la journée, en utilisant une minuterie ou une fonction de « départ différé » s’ils en ont une. De même, essayez d’utiliser les climatiseurs et les chauffages pendant la journée, et pensez encore une fois à utiliser des fonctions de minuterie ; cela peut réduire la quantité dont vous avez besoin pour les faire fonctionner pendant la soirée.

Calculateurs en ligne

Les « calculateurs solaires » en ligne peuvent vous aider à déterminer la taille du système solaire dont vous avez besoin. Et bien que nous n’en approuvions aucune en particulier, elles valent le coup d’œil. Cependant, certaines calculatrices solaires se concentrent sur des aspects autres que le dimensionnement du système, tels que les délais de récupération, le coût du financement et ainsi de suite ; tout cela est potentiellement utile mais ce n’est peut-être pas l’information que vous recherchez.

Réseau connecté vs hors réseau

Réseau connecté

De loin le type le plus courant en Australie, ces systèmes ont des panneaux solaires et un onduleur, et sont connectés au réseau électrique principal. Les panneaux solaires fournissent de l’énergie pendant la journée, et la maison utilise généralement d’abord l’énergie solaire avant de recourir à l’électricité du réseau. La connexion au réseau est utilisée pour fournir de l’énergie la nuit (en supposant qu’il n’y a pas de batterie de stockage connectée) et à d’autres moments où les panneaux solaires ne peuvent pas générer suffisamment d’énergie, comme les jours de faible ensoleillement.

Off-grid

Ce type de système est complètement autonome par rapport au réseau principal. Toute l’énergie de la maison provient de panneaux solaires, et éventuellement d’autres types de production d’énergie aussi, comme le vent. Ces systèmes utilisent presque toujours des batteries de stockage pour capter l’énergie non utilisée du panneau solaire, afin de l’utiliser la nuit et les jours de faible ensoleillement. Ils ont souvent aussi un générateur à moteur diesel pour le secours pendant les périodes prolongées de faible ensoleillement et lorsqu’il y a une forte demande soudaine de puissance (comme lorsqu’une pompe se met en marche).

Les systèmes hors réseau sont généralement plus complexes et plus coûteux que les systèmes raccordés au réseau. Ils ont besoin d’une plus grande capacité solaire qu’un système typique connecté au réseau, et peuvent également avoir besoin d’onduleurs capables de charges plus élevées pour faire face aux pics de demande. Les maisons qui fonctionnent hors réseau doivent être particulièrement efficaces sur le plan énergétique et la demande de charge doit être bien gérée tout au long de la journée.

Les systèmes hors réseau n’ont généralement de sens que pour les propriétés éloignées où une connexion au réseau n’est pas disponible ou dont le coût d’installation serait prohibitif. Ils doivent être conçus et installés par un fournisseur ayant une expertise particulière dans ce type de système.

Considérations relatives à l’installation

Espace sur le toit

La plupart des maisons autoportantes auront une surface de toit suffisante pour supporter le nombre de panneaux dont la maison a besoin. Les facteurs qui pourraient réduire votre surface de toit disponible comprennent les sections fortement ombragées et les toits avec une pente inhabituelle. Les panneaux solaires sont montés sur des supports pour assurer une orientation et une circulation d’air correctes, de sorte que les installateurs peuvent généralement trouver un moyen de faire fonctionner la plupart des espaces de toit.

Orientation

Il est généralement préférable d’avoir les panneaux orientés vers le nord, afin de maximiser la quantité de lumière du soleil qui tombe sur eux. Mais ce n’est pas toujours possible et ce n’est pas essentiel. Le nord-est ou le nord-ouest sont souvent tout aussi bons. Votre installateur devrait être en mesure de déterminer la meilleure orientation pour vos panneaux en fonction de votre emplacement, de la surface de votre toit et des besoins de votre foyer.

Parfois, un mélange de panneaux orientés à l’est et à l’ouest peut fonctionner au mieux ; cela peut donner une production d’énergie légèrement plus faible au milieu de la journée, mais produira davantage le matin et en fin d’après-midi par rapport à une matrice orientée au nord. Si vous avez tendance à utiliser plus d’énergie à ces moments-là, cette orientation pourrait être plus judicieuse.

Et ne désespérez pas si votre seul espace de toit disponible est orienté vers le sud – les panneaux orientés vers le sud peuvent toujours produire environ 80 % de leur puissance nominale.

De plus, si vous avez déjà des panneaux orientés vers le nord, vous pouvez toujours étendre votre système photovoltaïque, ou ajouter un système séparé, sur l’aspect sud. Les panneaux solaires sont suffisamment bon marché pour que cela puisse avoir un sens économique, mais vous voudrez peut-être mettre quelques panneaux supplémentaires dans l’installation orientée au sud pour compenser la production réduite.

Parler aux installateurs

Il n’est pas toujours facile de calculer exactement la capacité dont vous aurez besoin pour vos panneaux solaires, ou la quantité que vous pourrez réellement installer sur votre toit. Ainsi, alors que cet article vous aidera à faire vos devoirs, en fin de compte, vous devriez toujours parler à au moins deux installateurs solaires pour obtenir un devis détaillé.

Un bon installateur travaillera avec vous pour déterminer la consommation d’énergie de votre maison et le bon type de système solaire pour répondre à la fois à vos besoins en énergie et à l’espace de toit dont vous disposez.

Onduleurs

L’onduleur est un élément clé du système solaire photovoltaïque ; c’est la boîte sur le mur (ou parfois le toit) qui prend l’électricité produite par les panneaux solaires en courant continu (CC) et la convertit en courant alternatif (CA) pour vos circuits domestiques afin d’alimenter votre réfrigérateur, votre télévision, vos lumières, etc.

La taille de l’onduleur doit correspondre à la taille du panneau solaire photovoltaïque ; en gros, si vous avez 5kW de panneaux sur le toit, vous aurez besoin d’un onduleur de 5kW également. Mais notez que les panneaux ne délivrent que rarement, voire jamais, leur puissance nominale maximale, en raison des conditions d’ensoleillement variables, de la perte d’efficacité avec le vieillissement des panneaux, de la réduction de l’efficacité en cas de chaleur extrême, etc. Vous pouvez donc en fait vous en sortir avec un onduleur de plus petite capacité par rapport au panneau solaire photovoltaïque (on parle parfois de surdimensionnement du panneau ou d’overclocking de l’onduleur).

Une alternative à une unité d’onduleur unique est d’avoir des micro-onduleurs, où chaque panneau a son propre petit onduleur attaché. Ceux-ci sont généralement plus chers, et ont quelques avantages et inconvénients techniques.

Voir notre guide d’achat des onduleurs solaires pour tous les détails et pour voir quel type est le meilleur pour vous.

Qu’en est-il d’une batterie ?

Une batterie de stockage va capturer l’énergie solaire non utilisée générée pendant la journée, pour l’utiliser la nuit et les jours de faible ensoleillement. Les installations qui incluent des batteries sont de plus en plus populaires. Voici une étude de cas de la première maison australienne à installer une batterie Tesla PowerWall.

Mais pour la plupart des maisons, nous pensons qu’une batterie n’a pas encore de sens économique. Les batteries sont encore relativement chères et le temps de retour sur investissement sera souvent plus long que la période de garantie de la batterie. La bonne nouvelle, c’est que les prix des batteries baissent rapidement et que dans deux ou trois ans, ce sera probablement la bonne décision d’inclure une batterie de stockage avec tout système solaire photovoltaïque.

La combinaison du solaire et de la batterie ne répondra probablement pas à tous vos besoins en énergie tout au long de l’année ; la plupart des jours, surtout pendant les périodes de faible ensoleillement, vous aurez toujours besoin de tirer un peu d’énergie du réseau. Même les systèmes hors réseau s’appuient encore généralement sur un générateur diesel de temps en temps.

Et n’oubliez pas : pour la plupart des systèmes connectés au réseau, le fait d’avoir une batterie ne vous protège pas nécessairement en cas de panne. Vous pouvez quand même perdre toute l’énergie de votre maison, même si vous avez des panneaux solaires qui produisent de l’énergie et une batterie chargée prête et en attente. En effet, les systèmes connectés au réseau disposent de ce que l’on appelle une « protection anti-îlotage ». Pendant une panne de courant, le réseau et les ingénieurs travaillant sur les lignes doivent être protégés contre les « îlots » de production d’électricité (tels que vos panneaux solaires) qui injectent de l’énergie de manière inattendue dans les lignes. Pour la plupart des systèmes photovoltaïques, le moyen le plus simple de fournir une protection contre l’îlotage est de s’arrêter complètement. Ainsi, lorsqu’il détecte une panne de réseau, votre système photovoltaïque s’arrête et vous n’avez plus du tout d’électricité à la maison.

Des onduleurs plus sophistiqués peuvent fournir une protection anti-îlotage pendant une panne de réseau, tout en maintenant les panneaux solaires et la batterie en fonctionnement pour que la maison ait un peu d’électricité. Mais attendez-vous à payer un peu plus pour un tel système, car le matériel est plus cher et vous pouvez avoir besoin d’une plus grande capacité solaire et de batterie que vous ne le pensez pour faire fonctionner la maison pendant quelques heures pendant une panne. Vous pouvez choisir de n’autoriser que les circuits domestiques essentiels à fonctionner dans cette situation, comme le réfrigérateur et l’éclairage. Cela pourrait signifier que des travaux de câblage supplémentaires sont nécessaires. Assurez-vous d’en discuter dès le départ avec votre installateur afin qu’il puisse concevoir et établir un devis pour le type de système qui vous convient.

Voir notre guide d’achat des batteries de stockage pour tous les détails et savoir si une batterie est judicieuse pour vous.

Terminologie

Watt (W) et kilowatt (kW) : unité utilisée pour quantifier le taux de transfert d’énergie. Un kilowatt = 1000 watts. Dans le cas des panneaux solaires, la puissance nominale en watts indique la puissance maximale que le panneau peut fournir à un moment donné. Pour plus de détails, voir Wikipedia.

Wattheures (Wh) et kilowattheures (kWh) : mesure de la production ou de la consommation d’énergie dans le temps. Le kilowattheure (kWh) est l’unité que vous verrez sur votre facture d’électricité, car vous êtes facturé pour votre consommation d’électricité dans le temps. Un panneau solaire produisant 300W pendant une heure délivrerait 300Wh (ou 0,3kWh) d’énergie.

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