Base de connaissances

Production d’énergie ENR

Autoconsommation électrique (photovoltaïque)

Principes :

  • L’autoconsommation consiste à produire sa propre énergie sur place et à la consommer instantanément lorsqu’elle est produite.
  • L’énergie produite sur place est d’origine renouvelable : grâce à une installation photovoltaïque, cette énergie est transformée en électricité. NB : la production solaire photovoltaïque est aujourd’hui la plus largement utilisée
  • On peut donc parler d’économie circulaire de l’énergie car l’autoconsommation valorise une énergie renouvelable : l’énergie électrique est produite grâce aux apports solaires gratuits (en journée) et est consommée au fur et à mesure qu’elle est produite en fonction des besoins nécessaires de l’habitation et de ses équipements. 

 

L’autoconsommation dépend donc de :

  1. La production énergétique produite sur place ;
  2. La consommation énergétique des équipements électriques ;
  3. L’adéquation et la simultanéité entre la consommation et la production

 

Attention, autoconsommer ne signifie pas être en autonomie énergétique !

 

1. La production énergétique produite sur place

La production énergétique doit permettre de couvrir les besoins de consommation des équipements, ni plus ni moins. Attention, la production solaire varie selon les saisons, heures de la journée et météo !

Elle peut également varier en fonction de l’installation photovoltaïque. La production solaire est optimale lorsqu’un ou plusieurs de ces critères (sous nos latitudes) sont respectés :

  • Installation sur la toiture orientée Sud ;
  • Inclinaison à 30 degrés ;
  • Absence d’ombres sur l’installation (appelées aussi « masques solaires »).

 

2. La consommation énergétique des équipements électriques

Pour optimiser son autoconsommation, il faut optimiser la consommation des équipements électriques en adaptant leur usage aux heures de production solaire. Comme expliqué précédemment, la production solaire n’est pas constante à l’année (faible production l’hiver et production plus importante l’été). Il est alors nécessaire de tenir compte des besoins énergétiques et de la capacité à les satisfaire le plus possible lors des périodes de « production solaire ».

Comment faire ?
Les systèmes de gestion active de l’énergie permettent, grâce au pilotage, d’aligner le plus possible les phases de production et les phases de consommation des équipements, surtout lorsque ces derniers embarquent des technologies pour gérer au mieux l’énergie photovoltaïque.

 

3. L’adéquation et la simultanéité entre la consommation et la production

Cette simultanéité se traduit par le taux d’autoconsommation. La production énergétique doit permettre de couvrir les besoins de consommation des équipements, ni plus ni moins. Si la production est trop importante par rapport aux besoins en consommation, le taux d’autoconsommation sera faible. A l’inverse si les modules photovoltaïques ne produisent pas suffisamment d’électricité pour couvrir les besoins (le soir par exemple), il faudra avoir recours, dans la majorité des cas, au réseau électrique.

 


Bien comprendre l’adéquation entre la consommation et la production à l’échelle d’une journée pour minimiser les surplus de production :

Exemple 1 - Consommation en dehors des heures de production solaires :

  • Le taux d’autoconsommation sera faible.
  • L’installation photovoltaïque ne sera pas utilisée au meilleur de ses capacités, il y aura des surplus de production importants et le recours au réseau électrique sera nécessaire.

 

Exemple 2 - Consommation pendant les heures de production :

  • Le taux d’autoconsommation sera élevé.
  • La part d’énergie autoconsommée est alors plus importante lorsque la consommation s'effectue durant les heures d’ensoleillement. Il y aura moins de surplus de production et le recours au réseau électrique est ici réduit.

 

Comment évaluer le taux d’autoconsommation ?

Le taux d’autoconsommation se déterminera ainsi :

 


Comment optimiser ? 

L’autoconsommation photovoltaïque (sans stockage) implique une consommation uniquement durant les heures de production du système photovoltaïque. Mais selon les heures de la journée et les besoins de consommation énergétique, il y a alternance entre la surproduction énergétique et le recours au réseau électrique national (cette dépendance au réseau électrique est traduite par le taux d’autoproduction taux d’autoproduction). Si l’installation photovoltaïque est surdimensionnée, il va y avoir des surplus de production. La surface photovoltaïque finale à installer doit donc correspondre aux besoins réels de consommation. Il est donc nécessaire d’anticiper les surplus de production pour mieux les gérer.

 


Comment gérer les surplus de production ?

  • Stockage dans l’eau chaude sanitaire (ECS), si celle-ci n’est pas déjà produite électriquement et si l’appareil (chauffe-eau électrique ou thermodynamique) a été conçu pour s’adapter à la production d’énergie

  • Recharge des véhicules électriques.

  • Stockage dans des batteries.

  • Vente partielle de la production au réseau.

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