Introduction
Avec une installation photovoltaïque, une partie importante de l’électricité produite est souvent injectée sur le réseau à faible rentabilité. Pourtant, il existe des solutions simples pour optimiser son autoconsommation solaire et utiliser directement le surplus énergétique dans la maison.
Grâce à un routeur solaire et à quelques automatismes domotiques, il devient possible de chauffer un ballon d’eau chaude ou de piloter une pompe de piscine, un radiateur électrique, ou une climatisation, en fonction de la production photovoltaïque.
Dans cet article, découvrez comment améliorer significativement votre taux d’autoconsommation et rentabiliser davantage vos panneaux solaires.
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Il est plus avantageux de consommer utilement sa propre production plutôt que de chercher à la revendre.
1. Le problème de l’injection réseau
Une installation photovoltaïque produit principalement :
- en journée,
- souvent lorsque la maison consomme peu,
- et surtout en été.
Résultat :
- une partie importante de l’énergie produite part sur le réseau,
- le surplus est revendu à faible prix,
- alors qu’il pourrait être utilisé directement dans la maison.
Par exemple :
- production solaire : 4 kW
- consommation maison : 800 W
- surplus injecté : 3,2 kW
L’idée est donc d’utiliser automatiquement ce surplus au lieu de le perdre.
2. Le routeur solaire : principe de fonctionnement
Le routeur solaire est un système intelligent capable de détecter le surplus photovoltaïque injecté sur le réseau.
Lorsqu’un excédent est disponible, il alimente progressivement une charge résistive, généralement :
- un ballon d’eau chaude,
- un radiateur,
- ou un chauffage.
Il agit comme un variateur de puissance automatisé, délivrant la puissance nécessaire à l'appareil piloté (chauffe-eau, radiateur), pour maintenir la puissance injectés/consommée la plus proche possible de zéro :
- si le surplus augmente → la puissance envoyée au chauffe-eau augmente,
- si un appareil se met en marche dans la maison, ou si la production baisse → le routeur réduit instantanément la puissance.
Patrick
3. Chauffer l’eau gratuitement grâce au surplus solaire
Le chauffe-eau est une charge idéale :
- forte consommation,
- grande inertie thermique,
- pas besoin d’alimenter en continu.
Avec un routeur solaire :
- le ballon stocke l’énergie sous forme de chaleur,
- l’eau est chauffée principalement par le soleil,
- la consommation nocturne diminue fortement.
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L'énergie nécessaire pour chauffer 200 litres d’eau de 15°C à 55°C, se calcule avec la formule :
Q = m × c × ΔT
avec :
m = 200 kg (1 litre d’eau ≈ 1 kg)
c = 4186 J/(kg\cdotp°C)
ΔT = 40 °C
Q = 33488000 J ou Q≈9,3 kWh (1 kWh = 3600000 J)
Selon l’ADEME, environ 12 % du montant total de la facture électrique sont consacrés au chauffage de l’eau sanitaire (chiffre 2019).
Pour un foyer de 4 personnes (50 l/jour/personnes), la consommation énergétique annuelle pour la production d'eau chaude est de 3 393 kWh (env. 500€).
Dans de nombreux cas, entre le printemps et l’automne, le chauffe-eau peut fonctionner presque exclusivement grâce au photovoltaïque.
Aller plus loin avec la domotique
Une fois le chauffe-eau optimisé, il reste souvent encore du surplus solaire disponible. C’est là que la domotique devient intéressante.
Grâce à :
- un compteur d’énergie,
- un automate,
- ou une solution domotique comme Home Assistant,
il devient possible de piloter automatiquement certains équipements selon :
- la production solaire,
- le surplus injecté,
- l’heure,
- ou la météo.
5. Exemple concret : pilotage de la pompe de piscine
La pompe d’une piscine consomme généralement entre :
- 500 W
- et 1500 W.
C’est donc un excellent candidat pour absorber le surplus photovoltaïque.
Principe
La logique peut être simple :
- si surplus > 1500 W pendant 5 minutes :
→ démarrage de la pompe - si surplus < 300 W :
→ arrêt de la pompe
Ainsi :
- la filtration fonctionne principalement grâce au soleil,
- Si la soleil baisse ou la consommation de la maison augmente par ailleurs, la pompe se coupe,
- l’électricité réseau peu être utilisée en fin de journée en complement (en tarif nuit de préférence), pour respecter la durée de filtration minimum nécessaire.
- le taux d’autoconsommation augmente fortement.
pvergezacLes gains possibles
Selon l’installation, les gains peuvent être importants :
En plus des économies :
- moins d’énergie injectée,
- meilleure rentabilité des panneaux,
- réduction de la dépendance au réseau.
Quelques points de vigilance
Avant de mettre en place ce type d’installation :
- vérifier la puissance disponible,
- sécuriser les automatismes,
- prévoir des protections électriques adaptées,
- conserver un fonctionnement manuel de secours,
- respecter les temps minimum de filtration piscine.
Pour le chauffe-eau, il faut également :
- vérifier la compatibilité du routeur,
- et la puissance de la résistance.
Conclusion
Le photovoltaïque devient encore plus intéressant lorsqu’on consomme directement sa propre production.
Le routeur solaire est une solution simple et efficace pour valoriser le surplus énergétique en chauffant l’eau sanitaire. En ajoutant quelques fonctions de domotique, il devient également possible d’optimiser d’autres équipements comme la pompe de piscine, le chauffage, la climatisation.
Avec un peu d’automatisation, la maison adapte alors sa consommation à la production solaire en temps réel, permettant :
- de réduire la facture électrique,
- d’améliorer la rentabilité de l’installation,
- et de tirer le meilleur parti de l’énergie solaire.
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