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L’eau chaude photovoltaïque ? Pas vraiment une bonne idée ! – consoGlobe

Plusieurs articles sur l’énergie solaire ont déjà été publiés dans nos pages. La confusion est fréquente entre panneaux solaires photovoltaïques et thermiques. Réhabilitons les seconds car s’il s’agit de chauffer de l’eau, le passage par l’électricité n’est pas vraiment optimal !

Chaque fois que de l’énergie est transformée d’une forme à une autre ou nécessite d’être stockée, une partie est perdue, généralement en chaleur… La logique est donc de privilégier le capteur thermique pour les besoins de chaleur et le photovoltaïque en optimisant les possibilités d’autoconsommation pour les besoins d’électricité.

La consommation d’électricité ne peut pas être en adéquation parfaite avec la production. L’installation doit être raccordée au réseau pour compléter les besoins non satisfaits et pour pouvoir injecter les surplus non utilisables… À moins de stocker l’électricité. Mais un système de stockage n’est généralement pas justifiable économiquement sauf si on cherche à réaliser une installation autonome.

Pour améliorer le rendement, aller au plus direct – L’eau chaude solaire, simple et efficace…

Stocker de l’énergie sous forme d’eau chaude est bien plus simple et moins couteux… Même si des systèmes d’appoint restent nécessaires pour assurer les besoins pendant les périodes de faible ensoleillement qui correspondent aux périodes les plus froides.
Par contre il est de plus en plus facile d’atteindre une quasi-autonomie en eau chaude sanitaire solaire de mai à octobre. Intéressant quand on sait que bon nombre de chaudières à fuel ou gaz tournent tout l’été uniquement pour fournir de l’eau chaude y compris pendant les périodes de canicule !

Un chauffe-eau solaire est un dispositif de captage de l’énergie solaire qui permet de fournir l’eau chaude sanitaire © electra

Photovoltaïque, déplacer les usages pour auto-consommer.

Dans un objectif d’optimisation de l’autoconsommation d’une installation photovoltaïque, la meilleure stratégie est de déplacer des usages pour faire coïncider au mieux consommation et production : Faire tourner lave-linge ou lave-vaisselle en milieu de journée ensoleillée par exemple, charger les batteries des appareils autonomes (smartphone, outils, etc. et voiture électrique le cas échéant !).

Comment dimensionner son installation ?

Si l’autoconsommation est l’objectif visé, une installation modeste de 1 ou 2 kWc et une bonne gestion des usages est souvent le meilleur compromis.
Si l’objectif est la production d’électricité destinée à la revente, une installation aussi grande que le permet l’espace disponible sera en principe la meilleure option économique.

Attention, les systèmes photovoltaïques classiques sont raccordés sur le réseau pour pouvoir injecter les surplus gratuitement ou avec revente selon les contrats. Il ne peuvent pas se transformer aisément en systèmes autonomes.
Ceux-ci nécessitent des batteries de stockage, un régulateur de charge, et un système réversible courant alternatif/courant continu. Un onduleur classique (continu vers alternatif) a généralement besoin du signal du réseau pour ajuster sa fréquence et se synchroniser avec lui.

Chauffage électrique photovoltaïque ? une idée peu rationnelle…

Pour optimiser l’autoconsommation d’une installation photovoltaïque et ne pas perdre l’électricité produite au moment où elle est en surplus, l’idée pourrait être de la délester dans un chauffe-eau électrique pour la stocker sous forme de chaleur. Mais concevoir une telle installation n’est vraiment pas une bonne idée !

L’efficacité énergétique globale de cette chaine de transformation est en effet bien plus mauvaise que celle d’un chauffe-eau solaire direct.
De façon générale, les processus de production d’électricité occasionnent de grandes pertes thermiques. Ce coût peut être toléré si l’usage final l’impose. Même si les calculs économiques peuvent parfois aboutir à d’autres conclusions, produire de l’électricité pour la transformer en chaleur est énergétiquement aberrant.

Pour produire de l’eau chaude, il vaut mieux capter l’énergie solaire sous forme de chaleur !

Lire aussi : Atteindre l’autonomie énergétique : le Graal ?

Solutions mixtes

Elles offrent l’avantage indéniable d’optimiser l’énergie captée par unité de surface. L’usage de ce type de solutions doit être bien réfléchi au moment de la conception en se souvenant que le soleil est généreux en été quand le besoin de chaleur est moindre.

Si le panneau mixte optimise la production photovoltaïque, il produit aussi de la chaleur qu’il faut être en mesure de valoriser. Que faire par exemple de l’air chaud généré par un panneau aéro-voltaïque en été ?

En hiver, la lumière du vitrage photovoltaïque est un plus mais en été, un panneau classique opaque sera tout aussi utile en jouant le rôle de brise soleil. Lorsque les surfaces disponibles le permettent, des systèmes séparés plus simples peuvent faciliter la maintenance ou la régulation.

A lire aussi :
Illustration bannière : Utiliser le soleil pour produire l’eau chaude à la maison – © sydeen

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Rédigé par Bernard Pierré

Ingénieur énergéticien de formation, Bernard choisit de réorienter son parcours vers le conseil en développement durable en 2010, après 25 ans dans le…

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