Une installation photovoltaïque peut-elle encore se rentabiliser ?
Le sujet est ici soulevé pour faire face à certaines questions d'ordre strictement techniques et économiques pour les futurs acquéreurs, qui aujourd'hui se perdent dans des flous artistiques bien connus.
J'ai déjà déposé un article sur l'orientation plus "autoconsommation" de l'application photovoltaïque. Beaucoup ont commenté et participé à approfondir ce sujet. Cette fois j'aimerai entrer plus en détail dans les applications vraiment concrètes et mathématiques, à savoir comment améliorer la rentabilité d'une centrale de production d'énergie (PV), à l'échelle d'une maison ou des besoins d'une famille.
L'idée est d'exposer ici un exemple concrêt d'installation combinée, avec le meilleur rapport rentabilité/prix possible, car l'amortissement est le point clé, du point de vue portefeuille, si on considère que réduire sa facture d'énergie est l'un des buts premiers de cette démarche solaire.
L'autoconsommation n’est certainement pas limitée au seul photovoltaïque. Bien des domaines techniques comme le chauffage solaire thermique permettent une forme d’autoconsommation ou d’autoproduction. C'est la synergie de plusieurs systèmes qui permet effectivement d’atteindre une meilleur autonomie énergétique. Même si elle n’est pas totale et entière, c’est toujours ça de pris en termes de production autonome.
Alors OUI ou NON, une installation photovoltaïque peut-elle devenir rapidement rentable ?
Il existe effectivement des solutions pratiques permettant d'espérer une économie supérieure à celle visée par une centrale photovoltaïque, en la couplant à d'autres technologies ou appareils, comme par exemple des boitiers intelligents redistribuant la surproduction vers des appareils ménagers.
Il s'agit ici de démontrer qu'on peut démultiplier l'économie d'énergie développée par la production immédiate d'une centrale, en raccordant un système thermodynamique lui-même distributeur de chaleur, pendant les heures de production.
En voici un exemple concret :
- Comment démultiplier l'économie d'énergie développée par la production, en raccordant un système thermodynamique lui-même distributeur de chaleur ?
En théorie, 1500W de puissance photovoltaïque ne peuvent produire que 2100 à 2200 kWh annuels sur une moyenne de 1500 h d'ensoleillement.
Mais dans la pratique, en profitant des 1500W de puissance photovoltaïque en temps réel, on peut profiter de 7000 kWh de consommation d'énergie.
Explication :
Etude réalisée sur une maison consommant 13300 kWh par an. (facture annuelle 1530 €)
Les postes les plus gourmands de la maison, dont la consommation est quasiment incompressible sont les suivants :
Postes à forte consommation
| Equippements | Nombres | consommation annuelle en kWh |
|---|---|---|
| Frigidaire 250W | 1 | 730 |
| Frigo américain 800W | 1 | 2300 |
| Congélateur 350W | 1 | 1000 |
| Cumulus | 1 | 4380 |
| lave linge | 1 | 450 |
| Lave vaisselle | 1 | 910 |
| TOTAL | 9770 |
Les équippements électroménagers fonctionnant en continu :
-Frigos, congélateurs, cumulus 8 à 10h / jour.
Les équippements électroménagers à forte consommation fonctionnant souvent ou chaque jour :
-Lave linge et lave vaisselle (le tableau calcule uniquement leur consommation nécessaire à chauffer leur eau), et la Climatisation.
Base annuelle en kWh difficilement diminuable : 9770 kWh sur les 13300kWh
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Installation énergétique préconisée :
- Centrale PV de 6 modules photovoltaïques de 250W chacun = 1500W de puissance.
- Ballon thermodynamique 300L (Puissance 400W) raccordé à l'eau chaude sanitaire de la maison.
+ boitier mitigeur de distribution d'eau chaude du ballon vers le lave linge et lave vaisselle.
Applications suggérées :
- La Centrale PV de 1500W produit (au Sud de la France) 2100 kWh / an pour un calcul de 1500 h de production (moyenne d'ensoleillement).
Compter sur cette seule économie face à 13300 kWh de besoins annuels, serait un rapport insuffisant.
Maintenant, en installant un ballon thermodynamique de 300L électrique, fonctionnant durant les heures d'ensoleillement, on vient à économiser les 4380 kWh annuels de la consommation du CUMULS (minimum pour une famille de 4 personnes) Ses 400W de puissance étant largement alimentés par les 1500W des panneaux PV. Temps de chauffe 4h30...
Rappelons qu'un Ballon thermodynamique utilise les calories ambiantes de l'air pour chauffer l'eau, sans employer de résistance sèche, grâce à une simple pompe-à-chaleur intégrée au monobloc ou sur groupe séparé..
Raccordons à présent les lave-linge et lave-vaisselle, grâce au boitier mitigeur, alimentant ces machines en eau chaude produite par le Ballon thermo. ces appareils n'auront plus à faire appel à leur résistance sèche pour faire chauffer leur eau, étant directement alimentés par le ballon.
En 8 h d'ensoleillement, vous avez le temps de chauffer 300L d'eau sanitaire cumulée dans le Ballon thermo (4h30 en moyenne), de faire tourner vos lave-linge / lave-vaisselle.
Economie réalisée en produisant 1500W PV d'apport électrique :
- A) - Ballon thermo 400W nécessaires à son fonctionnement (-4380 kWh / an) plus de cumulus. ballon thermo électrique 400W alimenté par le soleil (PV).
- B) - Lave-linge + lave-vaisselle 250W nécessaires à leur fonctionnement simple (-1360 kWh / an) eau chaude gratuite produite par le ballon, alimenté en électricité par le soleil.
- C) - 1000W de puissance disponible pour alimenter en plus une clim, TV, Ordis, ou toutes les veilles restantes. (-1400 kWh / an) d'économie sur les Clim, TV, Ordis, veilles diverses.
ECONOMIE ANNUELLE REALISEE : 7140 kWh
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Conclusion :
1500W de puissance photovoltaïque peuvent générer plus de 7000 kWh annuels d'économie.
Comment ? en orientant le fonctionnement des appareils électroménagers vers les heures d'ensoleillement et donc de production, eux-mêmes alimentés en eau chaude par le Ballon thermodynamique, qui lui chauffe à son tour pendant l'ensoleillement, consommant ainsi plusieurs heures quotidiennes d'électricité GRATUITE.
Sur 13300 kWh/an de besoin énergétique représentant 1530€ en 2014, on peut économiser 7140 kWh/an soit presque la moitié de cette facture, en combinant Photovoltaïque et Ballon Thermodynamique.
Sylvain Enr
24 réactions à cet article
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Une installation photovoltaïque est rentable dans une région très ensoleillée...à Lille ça ne vaut pas le coup.. !
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A SAVOIR :1500h d’ensoleillement représente la moyenne d’ensoleillement annuelle nationale, et NON PAS dans le Sud de la France, qui représente par exemple pour Perpignan 2392h.Donc les commentaires qui avancent que le photovoltaïque n’est pas rentable à Lille, merci de remarquer que les calculs présentés dans l’article sont sur la base de la moyenne d’ensoleillement nationale de 1500h de production photovoltaïque (4h10h de moyenne par jour).A Lille, je ne pense pas qu’on ait moins d’ensoleillement qu’en Norvège... ou moins de 4h par jour de moyenne.Voici la carte de France des moyennes d’heures d’ensoleillement : -
Je donne ici les chiffres réels de mon installation, dans un climat relativement rude (Haute-Savoie).
PRODUCTION PHOTOVOLTAÏQUE
- 30 m2 de photovoltaïque (orienté plein sud à 6° près, inclinaison 35°), pas chinois, plus chers mais bien plus performants (à l’origine USA, mais racheté par Total, donc, en principe, français). Chinois, c’est bon marché, mais les performances ....
Les panneaux produisent (sous ce climat) en 3 ans au maximum l’énergie qu’ils ont consommés pour leur fabrication.
Ils sont garantis 25 ans sur facture, mais on peut facilement espérer une durée de vie de 30 ans.CONSOMMATION ÉLECTRIQUE
- Tout électrique : chauffage (par pompe à chaleur en géothermie, PAC), eau chaude complément du solaire (5 m2 de capteur thermo-solaire) par la PAC, cuisson des aliments, lumière, 3 PC dont un « tourne » en permanence.BILAN
Du 1.9.2013 au 31.8.2014
Consommation totale électricité : 5385 kwh.
Production photovoltaïque : 8290 kwh.
Excédent de production revendu : 2905 kwh.Je n’ai pas fait, de façon approfondie, le bilan financier. Mais, à vue de nez, l’installation est amortie en une douzaine d’années, y compris un intérêt de 5% sur le capital investi.
Peut-être moins, si, comme cela est plus que probable, le cout de l’électricité augmente.Voilà, ce ne sont pas des considération théorique, mais le résultat d’une situation réelle.
Non seulement j’ai pu mettre ma pratique en concordance avec mes idées (je suis un farouche opposant au nuke), mais en plus cela se révèle une excellente affaire financière.Bien sûr, je suis conscient que tout le monde ne peut pas faire les investissements nécessaires (de l’ordre de 20.000 €). Ce n’est que grâce à un petit héritage inattendu que j’ai pu démarrer ce projet.
Et c’est là que, normalement, les autorités devraient intervenir. Prêt à taux zéro, crédit d’impôt, etc.ATTENTION
Si la chose vous intéresse, bien vous renseigner sur l’installateur. Le milieu fourmille d’arnaqueurs, ne signez rien, absolument rien, avant de vous être amplement renseigné. L’installation n’en est pas à 1-2 mois près. -
Amiaplacidus ne dit pas tout !
Que son climat soit rude peu importe : Rien à voir avec le potentiel de production solaire ! Au contraire si le fond de l’air est frais le rendement augmente. Pareil avec l’altitude : Le rendement augmente ! Si de plus il habite sur une pente exposée au Sud pareil : Le rendement augmente !
Bref, pour le solaire c’est bien mieux en montagne qu’au bord de la mer. (Sauf en fond de vallée ou sur une pente Nord : là évidemment ce serait idiot !)
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Croa, vous avez parfaitement raison concernant la diminution de rendement du photovoltaïque avec l’augmentation de température.
Les panneaux placés au dessus du toit sont plus efficaces (ils sont refroidis par l’air circulant entre tuiles et panneaux) que les même panneaux posé en intégré au toit. Mais l’intégration des panneaux est plus esthétique.
C’est encore une raison pour ne pas se presser, de discuter avec un installateur COMPÉTENT. Je le répète, il y a pas mal d’arnaqueurs dans ce domaine.Je suis à 550 m. d’altitude, plus ou moins au bord d’un lac (à 3 km, donc avec passablement de brouillard), sur un terrain plat, c’est le toit qui est à 35°, le terrain lui est plat. Jje n’ai pas refait la toiture, les panneaux sont fixés au-dessus des tuiles avec un intervalle de 5-6 cm.
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Merci amiapalidus pour ce temoignage qui confirme bien de la production de votre installation, et de sa rentabilite. Toutefois, pour beneficier d’une revente interessante, il faut soit avoir pu benefier d’un tarif de rachat par Edf aussi eleve qu’il l’etait jusqu’en 2012, soit faire comme vous, revendre son excedent de production apres avoir couvert au maximum sa propre consommation. Vous avez visiblement choisi cette bonne fourmule pour ce type d’installation : 3kW de puissance a 20000€ d’installation.
N’oublions pas toutefois, et ce le but de mon article, qu’on peut arriver a reduire considerablement sa consommation globale annuelle, par le procede que j’ai demontre. C’est 4 fois moins d’investissement et 2 fois moins de surface photovoltaique, 7000kWh qui peuvent etre consommes gratuitement. Je produirai un article en soiree avec le calcule financier sur 10 ans. -
Veuillez excuser les fautes et absence d’accents, mais je ne gere pas tres bien ma tablette motorola et ses parametrages de grammaire. Son correcteur n’en fait qu’a sa tete, et les accents y sont introuvables...misere....
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« Installation énergétique préconisée :
- Centrale PV de 6 modules photovoltaïques de 250W chacun = 1500W de puissance.
- Ballon thermodynamique 300L (Puissance 400W) raccordé à l’eau chaude sanitaire de la maison.
+ boitier mitigeur de distribution d’eau chaude du ballon vers le lave linge et lave vaisselle. »
Alors, pourquoi ne pas intaller un ballon thermodynamique et un boitier mitigeur dans une onstallation conventionnelle ?
On ferait les mêmes économies et on éviterait un investissement non rentable en lui-même (surtout au nord de la Loire).
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« Alors, pourquoi ne pas intaller un ballon thermodynamique et un boitier mitigeur dans une installation conventionnelle ?
On ferait les mêmes économies et on éviterait un investissement non rentable en lui-même (surtout au nord de la Loire). »
Eh bien tout simplement parce que dans une installation conventionnelle, votre ballon thermodynamique consommera quand même de l’électricité sur le secteur, et vous payerez cette électricité, même si 400W d’un BT c’est toujours moins coûteux que 3000W d’un cumulus.
Le principe est d’alimenter votre BT par de l’énergie gratuite apportée par une centrale photovoltaïque ! L’énergie consommée par le ballon est alors gratuite, et les calories redistribuées vers les appareils de lavage sont également gratuites.
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sans compter que les lave-linge et lave-vaisselle, une fois l’eau chaude disponible dans le ballon thermodynamique, seront alimentés en électricité autoproduite pour leur propre fonctionnement (sans parler de l’eau chaude)...
Vous économisez 3 fois sur ces postes ! Une fois avec de l’eau chauffée gratuitement, puis une deuxième fois avec de l’énergie autoproduite et autoconsommée pour faire tourner les machines pendant les heures d’ensoleillement.
Un Ballon thermodynamique chauffe 300L d’eau en 4h30 à 60°. Il reste encore du temps ; (3h environ sur la journée) pour faire tourner les machines. 100% suffisant pour le Sud, et peut-être moins dans le Nord, mais tout de même très économique !
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Vous n’avez peut-être pas inventé l’eau chaude, mais la génération spontanée d’énergie et de travail
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Avec le principe négawatt on évite déjà de dépenser l’énergie : frigo américain, petit compartiment congélateur, pas de lave-vaisselle, moins d’eau chaude et on arrive à une consommation en électricité spécifique inférieure à 5000 kwh.
Vos calculs ont réinventé l’énergie libre ou le mouvement perpétuel ; avec 1500 kwh produits, vous ne pourrez utiliser que 1500kwh plus l’énergie produite par le chauffe eau solaire soit de l’ordre de 3000kwh dans l’exemple mais plutôt 1500 pour un usage plus économe ;
J’ai un chauffe eau solaire raccordé à mes appareils ménagers (et aussi une installation PV raccordée au réseau) et ma consommation d’électricité était alors de 2600 kwh avec une consommation raisonnable en eau et électricité.
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Désolé Redrock mais vous n’avez pas bien lu l’article, si je puis me permettre. Je parle de 2100 kWh produits avec 1500 W de puissance. Ensuite je parle d’un ballon thermodynamique électrique, et non d’un chauffage solaire thermique.
Production annuelle = (PV) 1500W x 1500h = 2250 kWh de production photovoltaïque(Puissance du kit photovoltaïque multiplié par l’ensoleillement annuel)Consommation annuelle d’un Ballon thermodynamique (puissance 400W) = 400W x 4.5h/jr = 1800W x 365 = 657kWh /an.A SAVOIR :1500h d’ensoleillement représente la moyenne d’ensoleillement annuelle nationale, et NON PAS dans le Sud de la France, qui représente par exemple pour Perpignan 2392h.Donc les commentaires qui avancent que le photovoltaïque n’est pas rentable à Lille, merci de remarquer que les calculs présentés dans l’article sont sur la base de la moyenne d’ensoleillement nationale de 1500h de production photovoltaïque (4h10h de moyenne par jour). -
Désolé Redrock mais vous n’avez pas bien lu l’article, si je puis me permettre. Je parle de 2100 kWh produits avec 1500 W de puissance. Ensuite je parle d’un ballon thermodynamique électrique, et non d’un chauffage solaire thermique.
Production annuelle = (PV) 1500W x 1500h = 2250 kWh de production photovoltaïque(Puissance du kit photovoltaïque multiplié par l’ensoleillement annuel)Consommation annuelle d’un Ballon thermodynamique (puissance 400W) = 400W x 4.5h/jr = 1800W x 365 = 657kWh /an.Concernant le principe de négawatt, je suis tout à fait d’accord sur l’idée de limiter notre consommation. Combinés aux systèmes d’énergie solaire, le changement d’habitude de consommation nous rapprochera de l’autonomie... et réduira considérablement notre facture d’énergie et impact écologique... -
Une rentabilité ne se calcule pas en KW mais en euros.
Ce qui compte, c’est le retour sur investissement, non pris en compte dans vos calculs.L’énergie produite n’est pas gratuite ;Son coût est celui de l’amortissement du matériel investi et l’économie réalisée ou non in fine par rapport au tarif EDF.-
Tout à fait l’auteur nous parle de rendement énergétique et pas de rentabilité !
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Effectivement, c’est une seconde partie de l’article qui va suivre, calculant avec le plus de précision possible le retour sur investissement, sachant que celui-ci dépend tout de même du coût de toute l’installation, pouvant varier en fonction des méthodes : installation par une société commerciale, installation par un artisan, par l’acquéreur lui-même etc...
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A prendre en compte alors, la fragilité de l’équipement intelligent . Son obsolescence programmée a un coût et ses défaillances impactent le budget en perturbant l’organisation de la maison.
En somme Sylvain, votre article est bon pour celui qui utilise la majeure partie de son temps libre à bricoler et à maintenir son domicile, qui possède un savoir technique et de l’expérience.
Les autres devraient à mon sens considérer votre papier comme celui d’un ingénieur enfermé à des lieues de la réalité.
Ou d’un actionnaire rusé =)-
Bof... Pour le moment revendre sa production photovoltaïque à EDF reste le plus intéressant.
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Oui,
comme dans le scandale des éoliennes où EDF est obligée d’acheter à des privés de l’électricité dont elle n’a pas besoin à un prix supérieur à son propre coût de production,et comme c’est l’usager (euh, pardon, le client...) qui paye la péréquation,ça veut dire que Veolia ou dautres opérateurs s’enrichissent sans aucun risque en prélevant une taxe sur l’abonné EDFqui a trouvé cette embrouille ?un disciple de l’école de Chicago ? -
- @diogène,
EDF n’est pas obligé, c’est juste du marketing pour vendre du photo voltaïque, qui comme tente Sylvain de l’expliquer peut être valable - voire plus suivant la conjecture . Je précise que l’autoconsommation est évidente si l’on veut tirer de réels bénéfices d’une installation.
Mais cela ne plait pas à ceux qui encaissent, des obstacles techniques et financiers sont érigés.
Le vrai accès à l’énergie engendre d’autres envies , néfastes aussi à toute oligarchie. -
quand elle est payée les panneaux sont bon à changer , un beau piège a gogos .....
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cA mon sens le piege a gogos est peut-etre de vous faire croire ca, pour que vous teniez la vaseline a Edf.. quand on possede une installation depuis 20 ans sur son toit, ce que vous venez de dire fait sourire...
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J’ai encore une belle toiture de tuile, magnifiquement exposée au sud, dans le sud de la France. Vierge de tout panneau.
Un jour, quand le panneau lui même sera photovoltaïque et générateur d’eau chaude, je ferai peut être l’installation.
Là, ce serait un peu du gaspillage de toiture de m’équiper en PV, ma consommation annuelle d’électricité est faible. L’intéret principal est de chauffer l’eau du chauffage central, de stocker la chaleur dans le plancher chauffant. 1500 l de fuel par an, à économiser ...
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