Succès de l'évaluation annuelle d'un immeuble à appartements solaire-électrique

Dans un nouvel immeuble de huit appartements, un appareil de régulation "AC•THOR 9s" de my-PV utilise les rendements énergétiques excédentaires d'une grande installation photovoltaïque couplée au réseau pour la production décentralisée d'eau chaude dans les appartements et pour le chauffage électrique des locaux. C'est la technologie my-PV qui rend les générateurs de chaleur électriques ordinaires compatibles avec le photovoltaïque. Grâce à la modulation rapide et précise de la puissance, ceux-ci deviennent "PV-ready". L'énergie manquante, par exemple en hiver, est prélevée sur le réseau électrique public. Pendant les périodes où le rayonnement solaire est trop faible, le réglage automatique de la sécurité de température entre en action - aussi bien pour l'eau chaude que pour le chauffage des locaux. Mais la majeure partie de l'année, cela n'est guère nécessaire, voire pas du tout. D'autres sources de chaleur ne sont pas non plus nécessaires.

La domotique est extrêmement simplifiée grâce aux "câbles au lieu des tuyaux". Sur le plan technique, ce principe directeur my-PV offre une longue liste d'avantages, notamment par rapport aux systèmes thermiques solaires traditionnels. L'avantage le plus important est toutefois que l'énergie solaire propre n'est transformée en chaleur qu'à l'endroit où elle est nécessaire. Toutes les pertes de chaleur au niveau des conduites sont ainsi évitées et les frais d'installation pour le câblage sont relativement faibles. Grâce au mode de fonctionnement my-PV, les accumulateurs électriques suspendus décentralisés dans les appartements permettent non seulement de garantir une température minimale, mais aussi de disposer en permanence d'une réserve d'eau. Le chauffe-eau devient ainsi un "réservoir journalier" pour les excédents photovoltaïques.

La préhistoire

Le promoteur immobilier et my-PV ont eu un premier contact il y a plusieurs années déjà, lors du salon professionnel "Intersolar" à Munich. Quelques années plus tard, lorsque le portefeuille de produits de my-PV a inclus des domaines d'application supplémentaires, comme la production de chaleur solaire électrique, le promoteur a repris contact avec my-PV.

Lors des premières étapes de planification communes, les entreprises partenaires étaient initialement sceptiques quant à la nouvelle technologie "chaleur photovoltaïque". Pour les planificateurs et les surveillants de chantier, le concept solaire-électrique était encore quelque chose de totalement inhabituel au début. Une réunion commune de tous les participants a toutefois permis de dissiper rapidement les doutes. Les avantages écologiques, techniques et économiques du "câble au lieu de tuyaux" ont rapidement convaincu les entreprises de construction expérimentées. Les locataires ont également adhéré sans réserve au concept et même du côté des autorités, il n'y a eu aucun problème pour obtenir les autorisations, même pas pour le chauffage électrique !

Bilan annuel de l'énergie

Au cours des 12 mois compris entre avril 2021 et mars 2022, chaque appartement a consommé en moyenne 2.068 kWh d'électricité. Cette quantité d'énergie comprend les consommateurs électriques domestiques normaux tels que les appareils de cuisine, l'électronique de divertissement et le lave-linge, ainsi que, bien sûr, l'éclairage. Les accumulateurs électriques suspendus décentralisés ont reçu 692 kWh d'énergie pour la production d'eau chaude. Une valeur qui, comparativement, semble très faible, mais qui est plausible pour les utilisateurs économes en raison de la suppression de toutes les pertes de distribution de chaleur par les conduites de circulation. Pour le chauffage électrique des locaux, 2.656 kWh ont été utilisés. C'est précisément dans ce domaine que l'on peut constater la qualité du standard de construction efficace sur le plan énergétique.

Figure 1 : Bilan énergétique annuel moyen de huit logements

Plus de la moitié de l'énergie nécessaire à ces trois secteurs a été produite sur place grâce aux installations photovoltaïques ! Avec une autoconsommation photovoltaïque de 2.814 kWh et un prélèvement sur le réseau de 2.601 kWh, cela représente un degré d'autarcie de 52 % !

Les 2.444 kWh qui n'ont pas pu être utilisés sur place ont été réinjectés dans le réseau public. Il en résulte une autoconsommation photovoltaïque de 54 %.

Si l'on considère le prélèvement sur le réseau et l'injection dans le réseau, on constate qu'au cours de la période considérée, la quantité d'électricité injectée dans le réseau est presque égale à celle qui en a été prélevée. Ainsi, avec un bilan de 94 %, les logements sont quasiment autosuffisants en énergie. my-PV ne se contente pas de prendre en compte les consommateurs électriques, mais intègre également l'eau chaude et le chauffage des locaux dans l'évaluation.

Données sur le bâtiment

• 8 Unités d'habitation (UE)

• Un total de 64 kWp, orientation sud, est et ouest, 10° d'inclinaison

• Un accumulateur électrique suspendu par UP, 150 litres, puissance de chauffage 2,3 kW

• Surface des appartements 54 - 70 m².

• Besoin de chaleur pour le chauffage (HWB) en fonction du climat du site : 36 kWh/m²a

L'avenir de la domotique

Le renouveau du chauffage électrique a été reconnu par les spécialistes il y a plus d'une demi-décennie. En juin 2015 déjà, le magazine "Wirtschaftswoche" publiait un pronostic en ce sens, établi par des scientifiques de l'Institut Fraunhofer :

"Le power-to-heat est l'avenir du marché du chauffage" [...] Car si l'électricité n'est pas davantage transformée en chaleur à l'avenir, la transition énergétique pourrait même échouer.

Tout comme les grandes centrales électriques produisaient de l'électricité superflue la nuit il y a des décennies, c'est désormais le soleil qui fournit plus que nécessaire lorsque le temps le permet. Dans nos maisons, cela offre désormais la possibilité de transformer le chauffe-eau et les masses d'éléments de construction en "accumulateurs de jour". Les générateurs de chaleur nécessaires existent pratiquement depuis toujours, mais leur réglage continu de la puissance est désormais très sophistiqué et, grâce à des prix abordables, à la portée de tous.

Seule une régulation précise et continue de la puissance fait d'un générateur de chaleur électrique un générateur de chaleur moderne et compatible avec le photovoltaïque. Ce n'est qu'ainsi qu'il devient "PV-ready" !

Ces dernières années, la production d'eau chaude à l'aide d'énergie solaire n'était qu'un début. Les bâtiments modernes dotés d'une isolation moderne et d'installations photovoltaïques de taille appropriée peuvent désormais se passer des chauffages conventionnels à eau. Cela s'accompagne d'une "détechnicisation" significative, car l'enchevêtrement de pompes, de vannes, de conduites et de réservoirs tampons volumineux est obsolète.

Conclusion du promoteur immobilier

Pour ce nouveau projet situé près de Graz en Autriche, le promoteur immobilier a utilisé pour la première fois la technique my-PV. Jusqu'à présent, les systèmes hydrauliques conventionnels tels que la pompe à chaleur géothermique ou aérothermique, le gaz, le fioul ou le chauffage urbain étaient toujours utilisés dans la technique du bâtiment. Outre la simplification drastique de la technique des systèmes, le couplage des secteurs permet désormais pour la première fois de réunir les domaines de l'électricité, de l'eau chaude et du chauffage des locaux, car dans la maison du futur, tout est purement électrique, en grande partie solaire.

Les locataires n'ont pas non plus de frais supplémentaires : "Les frais de logement se situent soit dans le segment habituel du marché - soit même en dessous", explique le promoteur immobilier.

La technique my-PV est facile à mettre en œuvre et est déjà prévue pour les prochains projets du promoteur immobilier styrien. Son bilan après la première année d'exploitation : "Une fois que le concept a été compris par les personnes après les discussions initiales, la question vient toujours : pourquoi tout le monde ne le fait-il pas ?".