Les professionnels et les amateurs avertis ont pris l’habitude de qualifier la performance d’une installation solaire photovoltaïque avec sa production normalisée par kWc installé (kilowatt-crête) et le taux d’autoconsommation.
La production annuelle normalisée de l’installation solaire peut être comparée à la moyenne de ce que donne une installation qui se trouve dans une situation similaire. Si elle est trop éloignée de la moyenne, des défauts de fonctionnement peuvent ainsi être repéré. Cette production est typiquement 1100kWh/kWc à la position de l’usine Studer-Innotec à Sion en Suisse.
Le taux d’autoconsommation quant à lui est le ratio de ce qui est produit par le solaire et de ce qui est consommé directement. Cet indicateur donne une idée d’où va le solaire : dans la consommation ou est-ce qu’elle repart dans le réseau électrique ?
L’énergie autoconsommée en obtenue en soustrayant la quantité revendue au réseau au total de la production PV. En effet, la différence est ce qui reste dans la maison.
Durant une journée typique :
Existant depuis longtemps mais moins usité, le taux d’autonomie ou taux d’autarcie indique à quelle point une maison s’alimente par le solaire.
Le taux d’autonomie est aussi appelé taux d’autarcie, cela vient du Autarkiegrad utilisé en allemand.
Le taux d’autonomie/autarcie indique vraiment si un consomm’acteur (prosumer) utilise sa propre énergie ou non, s’il couvre réellement ses besoins ou non.
Exemples d’utilisation de ces indicateurs :
- Avec très peu de puissance photovoltaïque installée: il est possible d’approcher 100% d’autoconsommation car tout est utilisé mais l’autarcie est faible. Prenons le cas extrême où un seul module PV est installé : dans ce cas tout est consommé en direct et le taux d’autoconsommation est très bon, mais on ne peut pas prétendre être autonome et produire sa propre énergie puisque la majorité vient du réseau.
- Avec énormément de photovoltaïque: ne peut pas tout utiliser directement donc taux d’autoconsommation est faible, mais l’autonomie plafonne aussi car les consommateurs sont en général en majorité durant la nuit.
Ce n’est pas le bilan global de production qui est important pour le taux d’autarcie, mais bien l’utilisation réelle en directe dans le site. Si beaucoup d’énergie est revendue au réseau et rachetée plus tard, la maison n’est pas indépendante du réseau ; bien au contraire elle en est très dépendante.
Le next3 a l’avantage de mesurer tous les flux d’énergie dans le système et de pouvoir ainsi calculer tous ces indicateurs.
Pour avoir un bon taux d’autoconsommation, certaines installations ont été dimensionnées avec une taille plutôt petite par rapport aux surfaces disponibles. Cela a comme conséquence de mal utiliser les surfaces à disposition pour maximiser le rendement financier à un moment donné. Avec cette manière de faire, le taux d’autoconsommation est certes bon, mais le taux d’autonomie est faible.
Pour arriver à nos objectifs de transition énergétique, il faut que notre énergie soit produite de manière locale et renouvelable au maximum. Plus que de bien utiliser le solaire en directe, c’est la majorité de notre consommation qui doit venir du solaire et pour cela il ne faut pas minimiser la surface installée. Cela se justifie par la baisse du prix du solaire et le surcoût de la surface supplémentaire qui est moindre. Avoir une bonne autarcie (ou autonomie) demande en général d’utiliser toute la surface de toit à disposition pour le solaire et stocker les surplus temporaires.
La ressource solaire varie avec les saisons, mais aussi la consommation (chauffage, besoins en lumière avec la durée des jours, …). La période critique pour l’énergie sera l’hiver et il vaut mieux avoir des excédents en été pour mieux couvrir ses besoins le reste de l’année.
Pour ce faire, il est important de ne pas minimiser la quantité de solaire et utiliser le maximum sur les surfaces à disposition. Cela est d’autant plus vrai que l’arrivée de la voiture électrique et leur recharge à domicile.
Avec une batterie, l’excédent solaire la recharge pendant la journée et l’énergie est déchargée pendant la nuit pour couvrir les consommations. Cela optimise l’autoconsommation puisque l’excédent ne repart pas dans le réseau mais elle améliore aussi l’autarcie puisque indirectement on utilise sa propre énergie durant la nuit.
Voici les fractions que sont ces indicateurs sur un digrammme de Sankey de tous les flux d’une maison avec un système solaire de 9.2kWp et 10kWh de batterie gérés par un onduleur next3 de Studer-Innotec. Deux sorties sont monitorées, une pour les charges de la maison et une pour la PAC.
