Installation de panneaux solaires : analyse

Aujourd’hui un article qui sort un peu de Jeedom : l’analyse pour l’installation de panneaux solaires.

Avant toute chose, je rappelle que si vous ne vous y connaissez pas un minimum en électricité, il faut impérativement éviter d’y toucher et qu’en cas de problème ni moi ni Jeedom SAS ne pourra être tenu pour responsable.

La genèse

L’envie d’installer des panneaux solaires vient de plusieurs raisons. Tout d’abord l’idée d’être un peu moins dépendant en énergie m’a toujours plu (j’aime bien l’idée de ne pas trop dépendre de grandes sociétés). Ensuite cela s’inscrit parfaitement dans le contexte actuel de la transition énergétique. Je pense en effet que tout toit exposé correctement au soleil sans panneau solaire est un toit perdu. En plus je n’aime pas ces grandes fermes solaires qui s’installent en ne prenant pas forcément en compte la faune et la flore présente. En général s’il y a un toit de maison, c’est trop tard pour la faune et la flore, donc autant s’en servir pour mettre des panneaux solaires.

La deuxième raison vient la de l’envie de développer dans Jeedom un volet gestion énergétique plus fourni en prenant en compte la production. C’est un premier pas vers une vision plus globale que j’espère voir un jour dans Jeedom : la gestion intelligente de la consommation/production énergétique. Par exemple : recharger la voiture (si un jour j’ai une voiture électrique bien sûr) quand les panneaux solaires produisent trop et soyons fou utiliser le surplus de batterie de la voiture pour chauffer la maison la nuit (oui je rêve la technologie n’existe pas vraiment encore pour ça).

Enfin dernier point réduire ma facture énergétique. Je ne parle pas de rentabiliser l’achat de panneaux solaires avec la revente, car c’est assez utopique avec les prix du kWh (quand on voit que les fermes solaires le revende à 0,60 €/kWh, ils se moquent un peu de nous je trouve), mais juste d’amortir le coût de l’installation dans les 20 ans.

Etude du besoin

Première chose à faire si vous voulez des panneaux solaires : connaître la puissance.

Chez moi c’est plutôt simple. La maison est chauffée au gaz donc ma consommation électrique est plutôt faible, aux alentours de 3500 kWh/an (on dit merci au spa gonflable qui prend 400 kWh/an à lui seul).

Ensuite, il faut voir si vous faites de la revente ou non. Pour le moment, je ne compte pas là-dessus le coté administratif n’a pas l’air simple mais j’essayerais quand même. Si vous n’en faites pas, alors avoir une production au-dessus de la consommation talon ne sert pas à grand chose. La consommation talon c’est le minimum de consommation électrique de votre maison. Chez moi avec frigo/congélateur/informatique, on est entre 300 et 400 watts de puissance. Il faut donc que je ne produise pas plus que ça (enfin en théorie, je vous explique pourquoi plus loin).

Dernier critère, la place disponible sur votre toit. Chez moi le toit de maison est à 6 m. N’aimant pas être trop en hauteur, je ne peux pas l’utiliser (oui le but c’est de faire l’installation moi même pour réduire le coût au maximum). Je vais donc utiliser le toit d’un abris, il n’est pas très grand donc je peux au maximum mettre un panneau par pan. Ayant 4 pans, et celui au nord n’ayant pas de soleil, je peux donc avoir au maximum 3 panneaux.

Etude technique

Il existe (à mon sens) 2 familles d’installation :

• celle « classique » qu’on voit sur les toits des maisons
• les panneaux prêt à installer (type Beem)

Au début vu que je voulais juste effacer le talon les panneaux Beem allait très bien. Ils ont l’avantage d’être petitS (1 m * 1 m environ), de s’installer très très vite (on pose, on branche et c’est fini). Ne voyant pas d’API, j’ai contacté le fabricant il y a un peu plus d’un mois pour savoir si il y en avait une ou si c’était prévu, ben…. j’attends toujours qu’il me réponde.

Ne trouvant pas ça très engageant de la part du fabricant, j’ai commencé à regarder comment faire autrement. Je me suis alors aperçu que les panneaux « classiques » ne sont finalement pas si compliqués que ça à installer, et surtout c’est nettement moins cher au kWc que les kits prêts à installer. A titre de comparaison avec Beem vous êtes à 780 € pour 300 Wc, en panneaux classiques pour le même prix vous êtes à 350 Wc avec 1 panneau. Ça ne fait pas un écart énorme, sauf que l’ajout de panneaux supplémentaires coûte nettement moins cher, pour passer à 700 Wc (2 panneaux) c’est environ 1100 €.

Pour l’installation physique, le principe (j’en suis encore que là, il fait trop froid de toute façon pour que je me lance maintenant là-dedans) : il faut retirer quelques tuiles (pas besoin de démonter tout le toit donc), visser une pièce dans les chevrons remettre la tuile, il n’y a donc normalement aucun risque pour l’étanchéité. Voici la pièce en question (celle-ci peut changer en fonction de si vous avez des tuiles plates ou non) :

Ensuite c’est du mécano, il y a des rails qui se vissent sur l’autre extrémité de la fixation (1 fixation tous les 2 m de ce que j’ai lu, mais il faudra que je confirme), puis les panneaux viennent se poser sur les rails et des pièces viennent bloquer le panneau.

Choix du panneau solaire

Un panneau solaire a plusieurs caractéristiques :

• Ses dimensions, en général on est autour des 1 m * 1,7 m
• Son poids, environ 20 kg
• Sa puissance en crête on est entre 350 Wc et 400 Wc, c’est la puissance maximale (en général vous l’atteignez que 1 à 2h par jour en été)
• Son rendement entre 19 % et 20 %
• Son type : monocristallin ou polycristallin, là-dessus mieux vaut un monocristallin c’est un peu plus cher à l’achat mais vite amorti grâce au rendement supérieur

Principe de fonctionnement

Pour la partie électrique à proprement parlé, il faut savoir qu’un panneau solaire produit du courant continu (20 V environ). Il faut donc un convertisseur (appelé onduleur) pour le transformer en courant alternatif 220 V/50 Hz. Il en existe 2 types :

• onduleurs normaux qui gèrent plusieurs panneaux d’un coup :c’est moins cher (et je pense que c’est plus efficient aussi) mais si un panneau n’a plus de soleil, alors il n’y a plus de production du tout. Il en faut donc un par pan de toit minimum
• les micro-onduleurs : c’est un par panneau et en général ça se fixe sous le panneau (avantage sil y a un souci, type surchauffe c’est pas dans la maison mais au dessus du toit, c’est quand même rassurant). Par contre le rendement doit sûrement être moins bon (à voir en vrai quand même car tous les panneaux sont individualisés donc techniquement on produit plus). C’est en revanche un peu plus cher.

Ensuite, une fois qu’on a le micro-onduleur, il faut réinjecter tout ça sur votre réseau électrique. Avant de le faire, il faut passer par un tableau électrique de protection (c’est possible sans mais ce n’est pas légal, et en plus c’est moins sécurisé). Il est possible d’acheter ces tableaux tout faits. En général, ils contiennent :

• un différentiel
• un disjoncteur
• un relais de coupure de production
• un ou deux parafoudres

Une précision importante : un onduleur coupe la production (en vrai, il stoppe la conversion du courant continue vers l’alternatif), si il n’y a pas d’alimentation du réseau Enedis, pour plusieurs raisons :

• la sécurité des personnes : si vous coupez le courant chez vous depuis le disjoncteur principal, il faut être sûr qu’il n’y ait plus de courant du tout dans la maison donc les onduleurs se coupent. Idem si Enedis coupe une partie du réseau pour intervention, il ne faut plus que les panneaux solaires renvoient du courant sur le réseau et donc mette en danger la vie des techniciens
• pour être sur la même fréquence que le réseau Enedis. Bien que la fréquence soit normalement de 50 Hz ce n’est pas toujours exactement le cas, les onduleurs récupèrent donc la fréquence réel du réseau pour reproduire la même et ne pas perturber celui-ci.

Vous allez me dire pourquoi avoir besoin d’un relais de coupure de production en plus si l’onduleur le fait déjà ? Simplement car l’onduleur met environ 20 ms pour couper ce qui est trop lent, il y a donc en plus un relais mécanique qui lui coupe instantanément (obligation en France due à la réglementation mais c’est pour la sécurité de tous et surtout la vôtre).

Au niveau des raccords, tout est fait en raccord étanche, j’ai pas encore fini de creuser cette partie mais pour moi le schéma est le suivant :

Attention à bien dimensionner le câble entre le tableau solaire et le tableau principal, chez moi ça sera du 6 mm² qui arrivera sur un un disjoncteur de 32 A.

Conclusion

Je comptais aussi faire l’étude de la production théorique (et donc du temps pour amortir l’achat) et le panier de course dans cet article, mais ça serait bien trop long pour un article… Ca sera donc dans le prochain.

J’espère ne pas avoir dit trop de bêtise (s’il y a des experts, ne pas hésiter je ferais les corrections), je découvre le sujet et je suis juste en phase d’analyse avant un possible achat.