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Comment optimiser sa consommation photovoltaïque ?

Auteur : NdK

Le 16/04/24

Lectures : 209

      Comment trouver la puissance photovoltaïque idéale pour économiser sur le prix d'achat et factures d'électricité? C'est bien connu, tout ce qui se mesure s'améliore.

Pour simplifier, l'objectif est de produire autant que ce vous consommez. Justement, tout ce qui se mesure s'améliore. Voici comment suivre sa production consommée et revendue

Surveillance en temps réel

Compteur d'énergie intelligent bidirectionnel

Installer un compteur en tête de votre installation qui mesure dans les 2 sens. Les "commutateur de relai intelligent" de référencesont le dispositif Shelly etle boitier Ecojoko, etc.

Dans un premier temps, ces dispositifs vous permettent de mieux comprendre vos habitudes de consommation et ainsi d'affiner vos besoins.
Dans un second temps, ils permettent de partir à la chasse à l'énergie gaspillée.

Ces boitiers, tout comme le Tuya WIFI etc. (compatible ZigBee app),connectés à la domotique (Alexa, Google permettent de piloter les objects connectés compatibles et ainsi consommer le courant quand il est disponible, c'est-à-dire en journée ensoleillée. De nombreux accessoires existes comme des télécommandes, prises connectés, dongue, etc.

Passerelle ZigBee 3.0

Passerelle WiFi ZigBee 3.0 compatible SmartHome

Vous pouvez utiliser un boîtier pour afficher la puissance apparente en temps reel en Va (même valeur que ce qu’indique le compteur Linky) alors qu’EDF vous facture la puissance active (en W).

Pourquoi y a t il un écart entre la puissance facturée par EDF et la puissance instantanée disponible ?

Une partie de l'énergie est perdue :

kVa = kW (puissance active, utile) + kVAr (pertes, puissance réactive)

Comment analyser ses données

A quelle moment les kW sont ils produits, consommés, quel écart (autoconsommés)
écrêtement : énergie "perdue".

L'idéal pour déceler ses pics de consommation sera d'analyser sa consommation sera de disposer d'un compteur Linky.

Une analyse de données permet aller loin que la simple consommation annuelle :

Réaliser une étude de consommation avec répartition de journée par période de 30 minutes.

Notez les plages de consommation d'appareils gourmands.
Calculer leurs consommations (pompe de piscine, etc). Vous apprendrez plus sur le détail de leur consommation : une machine à laver le linge consomme surtout au début. Un lave-vaisselle consomme tout du long du cycle.

Pour aller plus loin dans l'analyse :

  • Data mining (importer dans les feuilles de données, recherche de tendances, correlations, regroupement en motifs, clustering, et prédiction de comportement)
  • Modélisation prédictive (choix des variables, apprentissage, validation des données, algorithme de prédiction)
  • IA (réseau de neurones, apprentissage automatiques, création d'un système expert
  • Analyse statistique (hypothèses, échantillonnage, distribution, régressions, correlations)

Comment optimiser son installation photovoltaïque ?

Comment optimiser son installation photovoltaïque

Financièrement en fonction des choix effectués au moment de l'achat :

  • vous pouvez réaliser des économies d'échelles (commander et installer avec des voisins).
  • procéder à l'installation en autoconstruction.

Une fois votre système de production photovoltaïque installé, voici quelques pistes pour optimiser les paramètres de production :

  • Surveiller l'angle du soleil et d'incidence sur les panneaux ;
  • Assurer un état de surface optimum et nettoyer les panneaux ;
  • Agir sur la température (mirroir, ombrage intelligent ?) ;
  • Optimiser la tension ;

Mais aussi viser l'autoconsommation. Vous pouvez réaliser des optimisations et effectuer des tests. Cependant le meilleur moyen de faire progresser son autoconsommation reste de passer par des batteries.

En fonction de l'ensoleillement, de puissance de son installation, du bâtiment et de ses habitudes de consommations, il est possible de tabler sur un taux d'autoconsommation annuel de 30 à 50%. Ce taux peut être amélioré à raison d'efforts sur ses habitudes, d'investissement dans un dispositif de stockage d'énergie comme un véhicule électrique, batterie physiques, batteries virtuelles. Vous trouverez les informations à savoir dans le chapitre suivant.

Taux d'autoconsommation avec dispositif solaire et batterie

Il est possible de consulter la production et consommation sur le compteur d’énergie de l’onduleur ou l’interface de suivi de production.
Ex : Huawei : Fusion Solar

De même sur une interface externe de votre équipement. Vous pouvez installer l'appli via le PlayStore ou AppleStore et configurez les réglages souhaités.

Le boîtier NRLink branché sur le compteur Linky permet d'obtenir des informations avancées par rapport aux heures de consommation. Bilan pour une installation tout électrique, un internaute témoigne avoir économisé 150€ par rapport à Tempo durant les périodes rouge avec l'offre zen flex chez EDF avec ses 17h creuses par jour. A voir si ça consommation le reste de l'année ne va pas éroder toute l'économie réalisée l'hiver.

Optimiser sa consommation dans le temps

L'énergie photovoltaïque comporte quelques faiblesses : énergie produite estintermittentedans la journée et dans l'année.

Optimiser sa consommation à la journée

La question s'étudie au cas par cas.
Il y a la question des heures pleines heures creuses : l'abonnement est plus cher et différence au kWh et maintenant plus que 20% contre 40% auparavant.

Optimiser sa consommation l'hiver

Vous produisez beaucoup en été et vous consommez beaucoup en hiver.
Tous les appareils qui chauffent sont globalement gourmands en énergie.

Une des astuces est d'avoir un chauffage non électrique comme le poêle au granulé de bois.

Optimiser sa consommation à l'année

Il existe de nombreuses astuces pour optimiser sa consommation de base, même sans avoir d'installation photovoltaïque.

S'équiper d'un chauffe-eau thermodynamique.

Installation panneaux S-E Piscine et PAC -> Ajouter des panneaux en S pour produire de l’électricité jusqu’à la fin de l’après-midi.

Adopter une approche heures pleines heures creuses pour surveiller la consommation des appareils électriques gourmands. Il est possible d'économiser rien qu'en réglant le thermostat de son ballon d'eau chaude eau à 55/60°C contre les 70/80/90°C souvent constaté sur les ballon anciens. A 70°C, les bactéries type légionellose meurent à 99,99% en 5 à10 minutes et en 5h à 55°C. Limiter son ballon à 55/60°C est suffisant et permet de réaliser des économies sur sa consommation, avec ou sans panneaux solaires photovoltaïques.

Consommation et production photovoltaïque : Les gros consommateurs

Consommer en instantané

Pour celui qui produit, l'objectif sera dedimensionner son installationetrevoir sa consommation de manière à éviter de reverser au réseau. Il faut donc consommer en instantané, ou à défaut pour la convertir en stockage (chauffe-eau, recharge de véhicule électrique, accumulation de chaleur dans plancher chauffant électrique, batterie de stockage, etc.).

Recharge du surplus sur véhicule électrique

Brancher son VE pour charge forcé en heure creuse (EDF OA) sur prise 32A, peut créer une chute de tension et un risque pour votre installation électrique. Tout ceci est très bien détaillé ici https://hatom.io/2023/03/tesla-recharge-et-delestage-automatique-grace-a-home-assistant/

Les bornes de recharge "photovoltaïques" gèrent parfaitement le surplus grâce à des pinces de mesures (Prise Green Up, Borne easee).

Par exemple vec une borne witty solar,la voiture à pile va tout absorber si la maison ne tire pas.

Il est possible d'asservir la charge d'une Tesla à la production. Vous pouvez configurer la domotique (plateforme Home Assistant) avec des scénarios de charge en fonction de la production et de la conso du reste du domicile. La domotique ne module pas la puissance de charge. L'automatisme dédié au déclenchement de la charge à distance pourra fonctionner via l'API du véhicule (Tesla ou autre).

Suivant la saison, c'est 4 à 5kWh de perdus chaque jours ce qui peut être grisant.

Voici quelques pistes pour piloter son installation :

  • Thores : connectées directement sur l’appareil, info des PV transmis par la sonde
  • MK2PV : https://mk2pvrouter.com/
  • PV mate : Facile à installer
  • MSun PV Ardtek avec Jeedom (connecté WiFi, se configure solution pilotable via domotique, comptable heures creuses). Pour commander il faudra demande de devis sur le forum photovoltaïque
  • Ohm pilot de chez Fronius (voire relais Finder si grosse production).

Router son surplus non consommé

Il est moins cher de router le surplus sur l'eau chaude dès qu'il y a un besoin de refaire l'appoint par rapport à un achat sur réseau. L'électricité vendue sera à 13 cts (10 cts sur les anciens contrats),l'électricité que vous paierez sera plus cher et il faudra y ajouter les diverses taxes. Ce point est un sujet à part entière que vous pourrez approfondir dans un chapitre dédié.

Comment router son énergie produite non consommée ?

Certes, il est possible d'opérer manuellement, en utilisant la marche forcée du chauffe eau sur ON pendant les phrases de production jusqu'à ce que la température de consigne souhaitée soit atteinte puis switcher sur OFF. Mais il faut être présent et y penser. Aujourd'hui il existe des solutions automatiques.

Le relais de délestage et un contacteur chauffe-eau

La solution est plus simple que de passer par un routeur. Le relai de délestage gère plusieurs appareils individuellement.

Le gradateur + horloge

Gradateur sur votre cumulus et de lui mettre un horloge toute la journée pour forcer les plages de production.

Installer un routeur

Voici une très bonne ressource sur le sujet : https://bricolou.com/comprendre-choisir-routeur-energie-solaire/

Le principe du routeur est d'exploiter le surplus des Pv pour éviter d'injecter et de tirer sur le réseau. Un routeur permet de valoriser le surplus et comme il est peu cher il sera très vite rentable.

Comme on ne sait pas stocker l'énergie, le principe est d'alimenter des consommateurs qui peuvent accumuler durablement, après le véhicule électrique, il y aura le chauffe-eau.

Le routeur de Chauffe Eau (CE)

Voici comment ne pas dépenser d'électricité du réseau pour bénéficier d'eau chaude sanitaire entre avril et septembre.

Avec un CE thermodynamique et 2100 Wc de panneaux : L'objectif est de faire en sorte que le routeur chauffe la résistance d'appoint du thermodynamique. La remplacer par une résistance avec thermostat mécanique que vous règlerez à 65°C. Si mauvais temps, le CE thermodynamique fonctionnera la nuit jusqu'à 53°C.

Avec un chauffe-eau électrique :

  • Relier le routeur au thermostat du ballon ;

  • Ajouter une sonde supplémentaire pour qu'il s'arrête à une température maximum ;

  • Prévoir un aquastat externe afin de couper l'alimentation venant du routeur ;

  • Définir la température d'eau maximum directement sur l'aquastat.

Une fois la température atteinte, le thermostat coupe l'alimentation et le surplus est routé vers le réseau.

Concrètement ce n'est pas le routeur qui stoppe, c'est donc le ballon qui se coupe du réseau.

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