|Généralités

Utilisation d'un Chauffe-eau à Immersion avec une Centrale Électrique de Balcon

Les centrales électriques de balcon sont faciles à installer et deviennent donc de plus en plus populaires. Mais que faire de l'électricité excédentaire – un chauffe-eau à immersion pourrait-il être une alternative pour le chauffage de l'eau chaude domestique ?

Les centrales électriques de balcon sont généralement de petits systèmes photovoltaïques dont les micro-onduleurs sont autorisés à fournir une puissance maximale de 800 watts (en Allemagne et en Autriche). L'installation et le fonctionnement sont simples, les économies de coûts sont faciles à calculer, et l'investissement - comparé à un système PV plus grand - est très gérable. Les exigences compliquées d'enregistrement ou d'approbation sont éliminées, faisant des centrales électriques de balcon un moyen facile de réduire les coûts d'électricité, même dans les appartements.

Utilisation de l'Électricité de la Centrale Électrique de Balcon par Vous-même

Contrairement à un système photovoltaïque relié au réseau avec plusieurs kWp, les centrales électriques de balcon ne sont généralement pas éligibles pour les tarifs de rachat du gestionnaire de réseau. Cela signifie que tout surplus d'électricité non consommé directement sur place est injecté dans le réseau public sans compensation - un joli bonus pour les fournisseurs d'électricité, mais bien moins attractif pour le propriétaire.

En effet, la quantité d'énergie effectivement donnée est considérable. Dans un ménage typique de deux personnes avec une centrale électrique de balcon de 2 kWp - la capacité de module maximale autorisée - et un onduleur de 800 W, le système génère environ 1 719 kWh par an. Sans mesures supplémentaires, jusqu'à 1 031 kWh restent inutilisés et s'écoulent dans le réseau public sans compensation. Extrapolé aux plus d'un million de centrales électriques de balcon enregistrées en Allemagne seulement, cela représente une quantité énorme d'énergie qui est essentiellement "offerte" aux gestionnaires de réseau.

Que se Passe-t-il Lorsque Tous les Appareils sont Alimentés et qu'un Surplus d'Énergie Demeure ?

C'est exactement là que réside le potentiel inexploité. Comme c'est courant avec les systèmes PV plus grands, un chauffe-eau à immersion peut chauffer l'eau chaude domestique pendant la journée afin d'utiliser au mieux l'énergie solaire. Un contrôle de puissance variable en continu garantit que chaque watt excédentaire de la centrale électrique de balcon est dirigé spécifiquement vers le réservoir d'eau chaude au lieu d'être perdu dans le réseau.

Calculs pour un ménage de deux personnes avec un réservoir d'eau chaude de 120 litres et un chauffe-eau à immersion de 3 kW intégré démontrent clairement le potentiel : avec un contrôle de puissance excédentaire variable en continu, environ 972 kWh par an de la centrale électrique de balcon peuvent être utilisés pour le chauffage de l'eau chaude domestique. Cela permet de couvrir 47 % de la demande annuelle en eau chaude avec l'énergie solaire, tandis que l'injection dans le réseau passe de 1 031 kWh à environ 165 kWh seulement - une réduction d'environ 84 %.

Il est intéressant de noter qu'une comparaison avec un système de stockage de batterie de 2 kWh montre qu'un réservoir d'eau chaude peut en fait stocker plus d'énergie qu'une batterie de cette taille. La combinaison du stockage de la batterie avec le chauffage de l'eau chaude à puissance variable réduit l'injection dans le réseau à seulement 11 kWh par an - ce qui signifie que pratiquement tout le rendement énergétique est consommé sur place. Tous les détails concernant les calculs peuvent être trouvés ici.

Eau chaude avec photovoltaïque – également possible hors réseau

À condition qu'il y ait suffisamment d'espace disponible, il existe une alternative ou un complément particulièrement élégant à une centrale électrique de balcon traditionnelle : le chauffage de l'eau chaude domestique hors réseau à l'aide d'un élément chauffant solaire-électrique à régulation continue. Au lieu d'un module PV de balcon avec un micro-onduleur intégré, plusieurs modules PV standard avec des connecteurs MC4 sont connectés directement à un gestionnaire d'énergie DC - sans onduleur, sans connexion au réseau, et sans exigence d'approbation !

Avec le produit my-PV SOL•THOR, cela peut être facilement mis en œuvre. Le gestionnaire d'énergie DC convertit l'énergie solaire directement et avec pratiquement aucune perte en chaleur en alimentant un élément chauffant directement avec l'énergie DC générée par le PV. Le résultat : l'énergie solaire peut être utilisée entièrement sans permis, car les modules PV ne sont pas connectés au réseau électrique public et sont utilisés uniquement pour le chauffage de l'eau chaude domestique.

L'efficacité de cette solution peut être observée dans des calculs basés sur trois modules PV – assez pour couvrir 50 % de la demande annuelle en eau chaude domestique d'un ménage de deux personnes.

Deux projets de référence montrent à quel point cela fonctionne bien en pratique

Maison de ville à Nuremberg, Allemagne

L'efficacité d'une solution de chauffage PV hors réseau en fonctionnement réel est prouvée par une maison de ville près de Nuremberg. Là-bas, un système PV de 2,2 kWp avec seulement cinq modules alimente de manière autonome un réservoir d'eau chaude domestique de 150 litres avec de l'énergie solaire depuis le début de 2025. L'élément chauffant à visser my-PV est contrôlé via le SOL•THOR - sans onduleur et sans approbation de réseau.

Le rendement solaire estimé de 11 à 15 kWh par jour en été est plus que suffisant pour fournir de l'eau chaude au ménage de deux personnes. En conséquence, le système de chauffage au fioul est allégé les jours ensoleillés et le fioul de chauffage est économisé - car le système de chauffage peut rester éteint pendant plusieurs mois.

Incidemment, le projet a été réalisé comme projet de thèse finale par des techniciens en ingénierie mécanique en devenir à l'école technique Rudolf Diesel. Le projet de référence complet de Nuremberg peut être trouvé ici.

Vers la Description de Référence

Aerial view of a modern house with a gray metal roof and solar panels, surrounded by a garden and driveway, located in a suburban neighborhood.

Vers la Description de Référence

Maison individuelle à Auckland, Nouvelle-Zélande

Un projet pilote à Auckland démontre le potentiel d'un système hors réseau légèrement plus grand combiné avec le SOL•THOR. Dans cette installation, le SOL•THOR convertit l'électricité générée par un système PV de 2,7 kWp directement en eau chaude en utilisant un élément chauffant existant de 3 kW dans une chaudière électrique de 180 litres. L'ensemble de la centrale photovoltaïque comprend six modules Suntech de 440 W chacun.

Les résultats après plus d'un an de fonctionnement sont impressionnants : sur la demande annuelle en eau chaude domestique de 4 072 kWh, 2 627 kWh sont fournis directement par l'énergie solaire - correspondant à un taux de couverture solaire d'environ 65 %.

La période de retour sur investissement du SOL•THOR est d'environ trois ans. Le projet de référence complet de Nouvelle-Zélande peut être trouvé ici.

Conclusion : La chaleur libère le plein potentiel d'un système PV de balcon

Que ce soit comme solution connectée au réseau avec un contrôle de surplus variable en continu via le AC•THOR ou comme variante hors réseau utilisant le SOL•THOR, le chauffage de l'eau chaude domestique avec de l'électricité photovoltaïque est la clé pour libérer le plein potentiel d'un système PV de balcon.

Au lieu de réinjecter une précieuse énergie solaire dans le réseau public sans compensation, l'énergie est utilisée exactement là où elle est le plus nécessaire : dans votre propre maison.

Système PV de Balcon

pour l'Eau Chaude

Utilisez le surplus d'énergie solaire de votre système PV de balcon non seulement pour les appareils ménagers, mais aussi pour le chauffage de l'eau chaude domestique. Découvrez comment my-PV peut vous aider à augmenter l'autoconsommation, utiliser l'énergie de manière plus efficace et réduire la quantité d'électricité réinjectée dans le réseau sans compensation.

En savoir plus maintenant !

Plus d'articles

Aerial view of a modern industrial building with solar panels, surrounded by paved parking and greenery in a suburban setting.

Références

Maître électricien allemand avec un bâtiment d'entreprise alimenté par l'énergie solaire

Une entreprise de solaire de Basse-Franconie chauffe son bâtiment commercial à l'aide d'électricité PV régulée en continu.

lire la suite...

Généralités

Les tensions géopolitiques alimentent le désir d'indépendance énergétique

Quand pétrole et gaz augmentent, le désir d’indépendance et du chauffage solaire-électrique croît.

lire la suite...

Références

Une maison résidentielle à Hellenthal

Grâce au photovoltaïque, une maison de 50 ans consomme 405 kWh de gaz et 182 kWh d’électricité du réseau par an.

lire la suite...