Le photovoltaïque est une forme d’investissement tant pour les ménages que pour les entreprises. La rentabilité des investissements est le rapport entre les coûts encourus et les bénéfices apportés par le système photovoltaïque.
Ce rapport coût-bénéfice dépend non seulement des prix du marché et de la productivité du système, mais aussi, et peut-être surtout, de son dimensionnement.
Une très grande installation, dépassant de loin les besoins réels d’une personne, coûtera plus cher et les revenus qu’elle génère ne suffiront peut-être pas à l’amortir au fil du temps. Un système trop petit, en revanche, coûtera moins cher, et peut être presque sans rapport avec les économies réalisées sur la facture. Dans tous les cas, vous aurez la possibilité d’autoconsommer une plus grande partie de l’énergie produite. D’autre part, même un très petit système a des coûts d’installation et des coûts fixes pour le raccordement au réseau, qu’un système correctement dimensionné amortira.
Un système trop petit, en revanche, coûtera moins cher, et peut être presque sans rapport avec les économies réalisées sur la facture. Dans tous les cas, vous aurez la possibilité d’autoconsommer une plus grande partie de l’énergie produite. D’autre part, même un très petit système a des coûts d’installation et des coûts fixes pour le raccordement au réseau, qu’un système correctement dimensionné amortira.
Un investissement photovoltaïque ne doit s’occuper que de sa capacité à s’amortir dans le temps. Il s’amortit par deux choses :
Faire un système photovoltaïque trop grand risque de ne pas pouvoir « s’auto rembourser » s’il n’autoconsomme pas une grande partie de l’énergie produite.
Le critère principal est l’autoconsommation
Le photovoltaïque génère des économies dans la mesure où vous réduisez votre consommation sur le réseau et votre facture d’électricité. Comment réduire la facture d’électricité ? En exploitant au mieux le rendement de l’installation photovoltaïque. En d’autres termes : en tirant le meilleur parti de votre propre consommation. C’est ainsi que l’autoconsommation devient le principal critère pour le dimensionnement correct du système photovoltaïque.
Pour dimensionner une installation photovoltaïque, il faut donc partir de la question suivante : « Combien je consomme et quelle part de cette consommation a lieu pendant les heures de jour, les heures de production de l’installation ? »
Une entreprise ou une activité de production, qui concentre ses activités et sa consommation principalement pendant la journée, aura une propension » naturelle » à l’autoconsommation photovoltaïque. Une grande partie de la production quotidienne d’électricité sera facilement « absorbée » par les activités de l’entreprise.
Une famille, par contre, ou un immeuble d’habitation, aura une grande partie de sa consommation le soir. Dans ce cas, afin de garantir l’exploitation d’une grande partie de l’énergie photovoltaïque autoproduite (énergie générée à faible coût), il est possible de s’appuyer sur des systèmes de stockage qui stockent temporairement l’énergie produite pendant la journée pour la rendre disponible le soir.
Donc.
Combien de KWh est-ce que je consomme pendant la journée ? Et combien d’électricité est-ce que je consomme le soir/la nuit ?
Cette simple question peut être utilisée pour déterminer la taille la plus appropriée du système photovoltaïque. Il serait préférable de parler de « taille optimale du système » par rapport aux besoins réels de consommation. La situation optimale n’est donc pas la même pour tous mais, quoi qu’il en soit, nous partons de l’hypothèse que :
Chaque Kilowatt, chaque 1 000 Watt, de panneaux photovoltaïques installés sur un toit classique en pente (« incliné ») occupe environ 7-8 mètres carrés.
En revanche, chaque kilowatt de photovoltaïque installé sur un toit plat est légèrement plus encombrant en raison des structures de support des modules et de la gestion des ombres : sur un toit plat, le photovoltaïque occupe environ 10 à 12 mètres carrés par kW installé.
Alors, combien est-ce que je consomme en moyenne par an ? Et quelle part de cette consommation est « nécessaire » pendant la journée ? Et encore une fois : quelle part de ma consommation du soir et de la nuit peut être « décalée » ou « programmée » dans la journée ?
Par exemple, un lave-linge utilisé le soir consomme de l’énergie du réseau à un coût d’au moins 0,20 €/kWh. Si je peux programmer la machine à laver un jour ensoleillé, je peux la mettre entièrement « au service » de mon installation photovoltaïque. Dans ce cas, la consommation diurne utilise l’énergie « à coût zéro » rendue disponible en temps réel par le système photovoltaïque.
Le dimensionnement photovoltaïque optimal est celui qui garantit la meilleure corrélation entre la production annuelle de l’installation et l’autoconsommation moyenne de l’utilisateur.
Nous parlons toujours d’estimations annuelles car, comme vous pouvez facilement le deviner, la production photovoltaïque est soumise à la forte influence de la saisonnalité. Un système qui est sous-dimensionné en hiver a beaucoup de production excédentaire en été. Alors qu’en hiver, vous dépendez à 70 % du réseau, en été, vous en dépendez à moins de 30 %. Malgré cela, à certains moments, un système correctement dimensionné produit 100 % de ses besoins en été.
La taille optimale du photovoltaïque est celle qui peut garantir une autoconsommation moyenne d’au moins 70 % de la production. Évidemment, plus la proportion de la consommation diurne est élevée, plus le système photovoltaïque permettra d’économiser. Tout ce qui n’est pas consommé en propre est injecté dans le réseau et partiellement remboursé par le biais de l’échange sur place.
Une façon d’augmenter la part de la consommation d’électricité en journée est de remplacer progressivement les appareils traditionnels à gaz (chaudière, cuisinière, chauffage, etc.) par des appareils électriques capables de tirer le meilleur parti de la production du système.