LABOISSE ARNAUD Licence Professionnelle CCSEE RAPPORT DE PROJET Alimentation électrique d’une habitation isolée - Présentation du thème Calculs pour l’étude de l’installation Synthèse et analyse des résultats TP réalisés en liaison avec le projet Conclusions Projet année 2009 -2010 Université PAUL SABATIER UNIVERSITE TOULOUSE III Professeurs responsables : B.Estibals LABOISSE ARNAUD Licence Professionnelle CCSEE RAPPORT DE PROJET Alimentation électrique d’une habitation isolée - Présentation du thème Calculs pour l’étude de l’installation Synthèse et analyse des résultats TP réalisés en liaison avec le projet Conclusions Projet année 2009 -2010 Université PAUL SABATIER UNIVERSITE TOULOUSE III Professeurs responsables : B.Estibals LP CCSEE - Projet INTRODUCTION C e projet a été réaliser avec l’aide de M. Boitier, M. Cressault et de M. Baget. Il a été sélectionné parmi une liste de projets sur différents thèmes, comme le Tramway électrique, la Récupération d'énergie pour petits systèmes, les véhicules hybrides ou encore le réseau de bord en avionique. Ce n’est qu’une liste exhaustive du choix qui nous était donné. Pourquoi ai-je choisi l’alimentation électrique d'une habitation isolé ? Tout d’abord parce que les énergies renouvelables sont désormais une préoccupation essentielle et à l’ordre du jour pour tous les gouvernements. On sait que les ressources s’épuisent, il faut donc trouver un moyen d’éviter d’épuiser ces ressources et surtout d’éviter la pollution avec les rejets de CO2... Deuxièmement parce que l’habitation est l’endroit ou l’on passe le plus de temps, c’est donc pour ça qu’il s’agit d’une préoccupation majeur : trouver une certaine autonomie de l’installation électrique d’une maison. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 3 LP CCSEE - Projet SOMMAIRE 1 PRESENTATION DU THÈME.............................................................................................................................. 5 LA MEILLEURE SOLUTION : L’ENERGIE SOLAIRE ASSOCIE AU PHOTOVOLTAÏQUE ............................................................ 6 1.1.1 Présentation de cette énergie solaire ............................................................................................................ 6 1.1.2 L’énergie solaire photovoltaïque .................................................................................................................. 9 1.1.3 Historique sur la cellule photovoltaïque ..................................................................................................... 10 1.1.4 Les différentes technologies ........................................................................................................................ 11 1.1.5 Principe de fonctionnement d’une cellule photovoltaïque .......................................................................... 11 1.1.6 Comparatif des différentes technologies ..................................................................................................... 12 1.1.7 Caractéristiques élémentaire d’un panneau photovoltaïque ...................................................................... 13 INTRODUCTION A MA SOLUTION .................................................................................................................................... 15 2 ALIMENTATION ÉLECTRIQUE D’UNE HABITATION ISOLÉE .............................................................. 16 ÉTUDES POUR MON INSTALLATION ................................................................................................................................ 16 2.1.1 Choix de l’emplacement.............................................................................................................................. 16 2.1.2 Caractéristiques .......................................................................................................................................... 17 TP REALISES ET LIAISON AVEC LE PROJET .................................................................................................................... 21 3 CONCLUSIONS .................................................................................................................................................... 21 4 ANNEXES .............................................................................................................................................................. 23 LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 4 LP CCSEE - Projet 1 PRESENTATION DU THÈME Préambule : L’épuisement des ressources fossiles, à plus ou moins long terme, et la flambée des cours du brut, la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre rendent urgentes la maîtrise des consommations et la diversification des sources d’énergie : l’utilisation et le développement des énergies renouvelables. On considère qu’une énergie est renouvelable, toute source d'énergie qui se renouvelle assez rapidement pour être considérée comme inépuisable (d'où son nom) à l'échelle de l'homme mais aussi dans certains cas de l'humanité (solaire par exemple). Les énergies renouvelables sont issues de phénomènes naturels réguliers ou constants provoqués principalement par le Soleil (l'énergie solaire mais aussi hydraulique, éolienne et biomasse...), la Lune (énergie marémotrice, certains courants : énergie hydrolienne...) et la Terre (géothermique profonde...). Le rayonnement solaire constitue la ressource énergétique la mieux partagée sur la terre et la plus abondante : La quantité d’énergie libérée par le soleil (captée par la planète terre) pendant une heure pourrait suffire à couvrir les besoins énergétiques mondiaux pendant un an. Une partie de ce rayonnement peut être exploitée pour produire directement de la chaleur (solaire thermique) ou de l’électricité : c’est l’énergie solaire photovoltaïque. Ce mode de production ne nécessite pas de réseau de distribution. En effet on peut produire de l’énergie électrique là où on la consomme : - Villages, maisons isolées (un tiers de la population mondiale n’a pas accès à l’énergie électrique). - Relais de communication, - Pompage de l’eau - Refuges, -… Certains pays comme la France mettent en place des mesures pour inciter à produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Et dans ce cadre là, l’énergie produite est achetée à prix attractif (prix du kWh produit plus élevé que le prix du kWh consommé et facturé par le fournisseur d’énergie). LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 5 LP CCSEE - Projet La meilleure solution : L’énergie solaire associé au photovoltaïque 1.1.1 Présentation de cette énergie solaire Unités utilisées : L'éclairement ou irradiance est défini comme une puissance reçue par une surface. Il s'exprime en W/m2 (watt par mètre carré). Le S.I. (système international d’unités) recommande d’utiliser le symbole E. L'irradiation ou rayonnement est l'énergie reçue par une surface. Elle s'exprime en J m-2 (joule par mètre carré). L'ISES (International Solar Energy Society) recommande le symbole H. D'autres unités plus courantes sont le Wh/m2 (wattheure par mètre carré) bien que ce dernier ne doive pas être utilisé puisque n'appartenant pas au système international d'unités (SI). Unités Éclairement ou Irradiance Rayonnement, irradiation ou énergie G exprimé en W/m² incidente H exprimé en Wh/m² ou J/m² Le soleil décharge continuellement une énorme quantité d'énergie radiante dans le système solaire, la terre intercepte une toute petite partie de l’énergie solaire rayonnée dans l’espace. Une moyenne de 1367 watts atteint chaque mètre carré du bord externe de l'atmosphère terrestre (pour une distance moyenne Terre-soleil de 150 Millions de km), c’est ce que l’on appelle la constante solaire égale à 1367W/m². LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 6 LP CCSEE - Projet La part d'énergie reçue sur la surface de la terre dépend de l'épaisseur de l’atmosphère à traverser. Celle-ci est caractérisée par le nombre de masse d'air AM. Le rayonnement qui atteint le niveau de la mer à midi dans un ciel clair est de 1000 W/m2 et est décrit en tant que rayonnement de la masse d'air "1" (ou AM1). Lorsque le soleil se déplace plus bas dans le ciel, la lumière traverse une plus grande épaisseur d'air, perdant plus d'énergie. Puisque le soleil n'est au zénith que durant peu de temps, la masse d'air est donc plus grande en permanence et l'énergie disponible est donc inférieure à 1000 W/m2. Les scientifiques ont donné un nom au spectre standard de la lumière du soleil sur la surface de la terre : AM1.5G ou AM1.5D. Le nombre "1.5" indique que le parcours de la lumière dans l'atmosphère est 1.5 fois supérieur au parcours le plus court du soleil, c'est-à-dire lorsqu’il est au zénith (correspondant à une inclinaison du soleil de 45° par rapport au zénith). Le « G » représente le rayonnement "global" incluant rayonnement direct et rayonnement diffus et la lettre « D » tient compte seulement du rayonnement direct. Normalisation : Les conditions standards de qualification des modules photovoltaïques sont : un spectre AM1.5 sous un éclairement de 1000W/m² et une température de 25°C. Les constructeurs de panneaux solaires spécifient les performances de leur matériel dans les conditions normalisées citées ci-dessus (S.T.C. : Standard Test Conditions). LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 7 LP CCSEE - Projet Signalons que, outre l’incidence de l’atmosphère, l’irradiation solaire dépend : - de l’orientation et l’inclinaison de la surface, - de la latitude du lieu et son degré de pollution, - de la période de l’année, - de l’instant considéré dans la journée, - de la nature des couches nuageuses. La combinaison de tous ces paramètres produit la variabilité dans l'espace et le temps de l'irradiation journalière. Des cartes météorologiques sont établies et nous renseignent sur l’irradiation moyenne par jour ou bien sur une année. La meilleure inclinaison des panneaux solaires photovoltaïques pour un usage à longueur d’année est celle de la latitude de l’endroit où sont installés les capteurs (donc environ 45° en France). Toutefois, ce sont souvent les dispositions constructives de l’habitation qui déterminent l’inclinaison. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 8 LP CCSEE - Projet 1.1.2 L’énergie solaire photovoltaïque L'énergie solaire photovoltaïque désigne l'électricité produite par transformation d'une partie du rayonnement solaire avec une cellule photovoltaïque. Plusieurs cellules sont reliées entre elles et forment un panneau solaire (ou module) photovoltaïque. Plusieurs modules qui sont regroupés dans une centrale solaire photovoltaïque sont appelés champ photovoltaïque. Le terme photovoltaïque peut désigner soit le phénomène physique - l'effet photovoltaïque ou la technologie associée. Cellule photovoltaïque Champ photovoltaïque (monocristalline) Source : Tenesol Panneau photovoltaïque LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 9 LP CCSEE - Projet Les systèmes photovoltaïques sont utilisés depuis 40 ans. Les applications ont commencé avec le programme spatial pour la transmission radio des satellites. Elles se sont poursuivies avec les balises en mer et l'équipement de sites isolés dans tous les pays du monde, en utilisant les batteries pour stocker l'énergie électrique pendant les heures sans soleil. 1.1.3 Historique sur la cellule photovoltaïque 1839 : Le physicien français Edmond Becquerel découvre le processus de l’utilisation de l’ensoleillement pour produire du courant électrique dans un matériau solide. C’est l’effet photovoltaïque. 1875 : Werner Von Siemens expose devant l’Académie des Sciences de Berlin un article sur l’effet photovoltaïque dans les semi-conducteurs. Mais jusqu’à la Seconde Guerre Mondiale, le phénomène reste encore une curiosité de laboratoire. 1954 : Trois chercheurs américains, Chapin, Pearson et Prince, mettent au point une cellule photovoltaïque à haut rendement au moment où l’industrie spatiale naissante cherche des solutions nouvelles pour alimenter ses satellites. 1958 : Une cellule avec un rendement de 9 % est mise au point. Les premiers satellites alimentés par des cellules solaires sont envoyés dans l’espace. 1973 : La première maison alimentée par des cellules photovoltaïques est construite à l’Université de Delaware. 1983 : La première voiture alimentée par énergie photovoltaïque parcourt une distance de 4 000 km en Australie. La première cellule photovoltaïque (ou photopile) a été développée aux États-Unis en 1954 par les chercheurs des laboratoires Bell, qui ont découvert que la photosensibilité du silicium pouvait être augmentée en ajoutant des "impuretés". C'est une technique appelée le "dopage" qui est utilisée pour tous les semiconducteurs. Mais en dépit de l'intérêt des scientifiques au cours des années, ce n'est que lors de la course vers l'espace que les cellules ont quitté les laboratoires. En effet, les photopiles représentent la solution idéale pour satisfaire les besoins en électricité à bord des satellites, ainsi que dans tout site isolé. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 10 LP CCSEE - Projet 1.1.4 Les différentes technologies Il existe un grand nombre de technologies mettant en œuvre l'effet photovoltaïque. Beaucoup sont encore en phase de recherche et développement. Les principales technologies industrialisées en quantité à ce jour sont : le silicium mono ou poly-cristallin (plus de 80% de la production mondiale) et le silicium en couche mince à base de silicium amorphe ou CIS (Cuivre Indium Sélénium). 1.1.5 Principe de fonctionnement d’une cellule photovoltaïque L’effet photovoltaïque utilisé dans les cellules solaires permet de convertir directement l’énergie lumineuse des rayons solaires en électricité par le biais de la production et du transport dans un matériau semi-conducteur de charges électriques positives et négatives sous l’effet de la lumière. Ce matériau comporte deux parties, l’une présentant un excès d’électrons et l’autre un déficit en électrons, dites respectivement dopée de type n et dopée de type p. Lorsque la première est mise en contact avec la seconde, les électrons en excès dans le matériau n diffusent dans le matériau p. La zone initialement dopée n devient chargée positivement, et la zone initialement dopée p chargée négativement. Il se crée donc entre elles un champ électrique qui tend à repousser les électrons dans la zone n et les trous vers la zone p. Une jonction PN a été formée. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 11 LP CCSEE - Projet 1.1.6 Comparatif des différentes technologies Matériau Rendement Longévité Silicium mono cristallin 12 à 18% (24,7% en laboratoire) 20 à 30 ans Caractéristiques * Très performant * Stabilité de production d’W Principales utilisations Aérospatiale, modules pour toits, façades,… * Méthode de production coûteuse et laborieuse. Silicium poly cristallin 11 à 15% (19,8% en laboratoire) Amorphe 5 à 8% (13% en laboratoire) 20 à 30 ans * Adapté à la production à grande échelle. * Stabilité de production d’W. Plus de 50% du marché mondial. * Peut fonctionner sous la lumière fluorescente. * Fonctionnement si faible luminosité. * Fonctionnement par temps couvert. Modules pour toits, façades, générateurs… Appareils électroniques (montres, calculatrices…), intégration dans le bâtiment * Fonctionnement si ombrage partiel * La puissance de sortie varie dans le temps. En début de vie, la puissance délivrée est de 15 à 20% supérieure à la valeur nominale et se stabilise après quelques mois. Composite mono cristallin 18 à 20% (27.5% en laboratoire) * Lourd, fissure facilement Systèmes de concentrateurs Aérospatiale (satellites) Composite poly cristallin 8% (16% en laboratoire) Nécessite peu de matériaux mais certains contiennent des substances polluantes Appareils électroniques (montres, calculatrices…), intégration dans le bâtiment LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 12 LP CCSEE - Projet 1.1.7 Caractéristiques élémentaire d’un panneau photovoltaïque Caractéristiques I=f(U) Réseau de caractéristique I= f(U) suivant un éclairement variable (pour une température de jonction de 25°C et une répartition spectrale du rayonnement dit AM 1,5. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 13 LP CCSEE - Projet Caractéristiques P=f(U) La puissance crête d’une cellule PV, notée Wc (Watt crête) ou Wp (Watt peak), représente la puissance électrique maximum délivrée dans les conditions suivantes dites conditions standard : - éclairement solaire de 1 kW / m2 ; - température de la cellule PV égale à + 25 °C. - Masse d’air AM 1,5 Utilisation optimale d’une cellule, détermination du MPPT (Maximum Power Point Tracking) De la caractéristique courant-tension on peut déduire la caractéristique de la puissance électrique générée par la cellule en fonction de la tension à ses bornes. Il existe une valeur de photo courant correspondant à une tension aux bornes de la cellule pour laquelle cette puissance électrique générée est optimum. Ce point s’appelle le MPPT (Maximum Power Point Tracking) LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 14 LP CCSEE - Projet Introduction à ma solution D’après ce petit rappel sur l’énergie solaire photovoltaïque, on remarque qu’il y a donc beaucoup de paramètres à prendre en compte pour réaliser l’alimentation électrique d’une habitation isolée. Je vais donc commencer par faire l’étude de ces paramètres dans cette version écrite. Pour la soutenance orale je pourrai les utiliser dans une feuille de calcul pour pouvoir agir sur une seule de ces valeurs. Cette feuille se modifiera grâce aux calculs automatiques toutes les autres valeurs de cette chaîne. Je commence par faire le choix de l’emplacement de ma maison. En étudiant l’ensoleillement sur place pour pouvoir connaitre l’énergie solaire disponible, et ainsi adapter mes équipements électriques. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 15 LP CCSEE - Projet 2 ALIMENTATION ÉLECTRIQUE D’UNE HABITATION ISOLÉE Études pour mon installation 2.1.1 Choix de l’emplacement Pour notre projet, il m’a été demandé de choisir un emplacement en France, Millau ou Toulouse. J’ai donc choisit Toulouse pour faire l’étude de mon installation électrique. Cette installation est choisie pour qu’il y ait un minimum de deux personnes, allant jusqu'à quatre personnes. J’ai été sur le site alliance sud expertise, qui fait un pré-diagnostique solaire intéressant et rapide : On voit sur ce petit calculateur, que l’on a 3623 heures d’ensoleillement sur la ville de Toulouse en un an. Avec la correction heures de ciel couvert, il nous reste 1968 heures d’ensoleillement (en fonction des caractéristiques de Météo France pour Toulouse). Et enfin le résultat net qui nous donne le nombre d’heures statistiquement, géographiquement pour Toulouse. La classification, permet de donner une comparaison objective entre les biens immobiliers sous les aspects du confort et des énergies solaires. C'est-à-dire si on va pouvoir surcharger notre installation d’un équipement qui consomme beaucoup, ou au contraire s’il va falloir faire attention au choix des équipements. On est au milieu de ce graphique, on va pouvoir choisir raisonnablement nos équipements. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 16 LP CCSEE - Projet 2.1.2 Caractéristiques Voici le schéma de mon installation électrique pour mon site isolé : Le problème est de lié tous ces éléments par leurs relations. Dans un premier temps je vais faire le récapitulatif de tout mes équipements : LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 17 LP CCSEE - Projet Si on va sur le site www.alliancesudexpertise.com : on peut calculer le gisement solaire sur Toulouse. Pour la commune de Toulouse (31000) le taux d'ensoleillement moyen est de 1285 kWh/m²/an* (*valeur de l'énergie du rayonnement solaire reçu sur un plan d'inclinaison égal à la latitude (soit 43.6° sur Toulouse) et orienté sud. La puissance de l'ensemble des panneaux ou puissance champ doit satisfaire la consommation électrique de l'application quelques soient les pertes réelles engendrées pendant lors du fonctionnement du système (ex : propreté des panneaux, augmentation de la température, chute de tension dans les câbles, etc). De ce fait la puissance photovoltaïque tenant compte de l'efficacité du système, multipliée par le nombre d'heure d'ensoleillement doit être équivalente à la consommation électrique à satisfaire soit : Puissance champ = Consommation électrique / (efficacité x Nbre d'heure par jour). On a donc un rayonnement sur nos panneaux de 1285/365 = 3,5205 kWh/m²/j Soit 3,5205 heures d’ensoleillement par jour. On compte environ 10 % de pertes = 90% d'efficacité (généralement l'efficacité est évaluée à 70 - 90%). On a vu précédemment que notre installation avait besoin de 9000 Wh/j Puissance champ = (9000 Wh/j) / (0.90 x 3,5205 h/j) = 2840 Wc On obtient la puissance des modules photovoltaïques. On peut calculer le nombre de panneaux : 2840 / 300 = 9,5 Si on prend des panneaux SunPower 300 (voir annexes 1), qui fournissent de très bon rendements et une puissance crête de 300 W pour un ensoleillement de 1000 W/m². Il nous faudra donc 10 panneaux. Sachant que la dimension des panneaux est de 1559mm x 1046mm x 46mm, cela nous fait une surface de 17m². Il faudra avoir une toiture assez importante sinon on peut mettre notre champ photovoltaïque hors toiture mais EDF à plusieurs critères de rachat de l’électricité dont l’intégration des panneaux à la toiture. Donc si nos panneaux ne sont pas intégrés à la toiture, il ne sera pas possible de revendre l’électricité. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 18 LP CCSEE - Projet On passe maintenant au dimensionnement de l’installation électrique. Ce récapitulatif des équipements a été réalisé sur le site TECSOL, il fait la somme de toutes les puissances, et nous donne : - La puissance totale (en W) de mon installation : 11371 W - La puissance de démarrage pour certains équipements : 24227 W - La consommation totale (en Wh/j) : 8774 Wh/j Mon installation consomme donc 8774 W par heure sur un jour. On va donc remonter la chaîne, en s’intéressant à l’onduleur. Car comme dans une maison normale, l’équipement électrique fonctionne en alternatif et la tension qui sort des panneaux ou de la batterie est continue. On va donc avoir besoin de cette onduleur pour transformer le continue en alternatif. Pour choisir cet onduleur on va s’intéresser à la puissance en entrée de l’onduleur (Pinj), la puissance en sortie (les 8774 Wh/j consommés par les équipements). Il y a entre l’entrée et la sortie le rendement de l’onduleur. La puissance en entrée va donc être plus importante. La tension de sortie sera donc du 230 V AC 50 Hz. En revanche la tension d’entrée du 12V, 24V ou encore du 48V cela dépendra de la tension de notre batterie. Je vais chercher sur internet un onduleur pour mon installation. Je vais sur le site : http://www.solaraccess.fr/produits/onduleurs.html Je choisi le onduleur SMA Sunny Mini Central SMC9000TL (voir doc technique en annexe) qui a un très bon rendement, environ 97 % (voir annexes 2). Tension d’entrée : Dans le cas d'un système autonome, la tension d'entrée correspond à la tension du système mis en place. On peut aussi pour choisir cette tension utiliser la méthode suivante, en fonction de la demande en électricité ca (D) : Si D < 2 kW alors Ue = 12 VCC Si D compris entre 2 et 5 kW alors Ue = 24 ou 48 VCC Si D > 5 kW alors Ue = 48 VCC et plus LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 19 LP CCSEE - Projet On choisit la batterie, par rapport à notre utilisation : Les batteries assurent le stockage de l’énergie permettant de faire fonctionner l’installation lorsqu’il n’y a pas de soleil. Son autre rôle moins évident est de pouvoir alimenter des appareils plus puissants que celle cumulée des panneaux. Les batteries à usage solaire autorisent une décharge de 80% (contre environ 50% pour les batteries classique au plomb). Ce qui revient à dire qu’une batterie de 100 Ah ne représente qu’une capacité de 80 Ah. Il conviendra donc de majorer la capacité des batteries de 80% pour une autonomie maximale. La capacité de la batterie dépendra du nombre de jours d’autonomie désirés (7 minimum). Pour notre cas l’énergie à stocker est : 9000 x 7 = 63000 Wh. Tenons compte de la décharge maximale. 63000 + 80 % = 113400 Wh. Pour obtenir la capacité en Ah il suffit de tenir compte de la tension : 113400 / 48 = 2362,5 Ah. Je mets en annexe le prix des batteries pour différentes capacités (voir annexes 3) Si on regarde sur l’annexe on trouve une batterie 2500 Ah C100, à 818€. On choisit le régulateur : Tension nominale : Elle doit pouvoir supporter la tension en circuit ouvert du panneau PV à soit environ deux fois sa propre tension nominale (ici 64,0 V). Courant d’entrée : C’est le courant de charge maximum provenant des panneaux et que le régulateur peut contrôler sous une tension donnée. Choisir 1.5 fois le courant de courtcircuit des panneaux PV pour un régulateur shunt et 1.5 fois le courant nominal des panneaux PV pour un régulateur série. On a pour nos panneaux 5,87 A Protection : Les conducteurs arrivant au régulateur doivent être protégés contre les surcharges, l’inversion de polarité et l'augmentation de température. Je suis allé sur le site : http://www.ecosolaire.com/produit/184Regulateur_solaire_TAROM_440.aspx Le seul régulateur qui nous convienne à un panneau solaire est le TAROM 440 E04322, voici ses caractéristiques : Tension du système : 48 V Tension d’entrée du système : 82 V Courant de court-circuit maximal à l’entrée du panneau solaire : 40 A Courant de sortie maximal de l’utilisation : 40 A LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 20 LP CCSEE - Projet Il faut un régulateur par panneau, car je n’ai pas trouvé de régulateur pouvant supporter 700 V en entrée. A 330€ le régulateur cela revient à 3300€ ce qui est un peu excessif. Avec le coût de la batterie, on arrive à 4200€. Je n’ai pas encore compté le prix de l’onduleur, et celui de l’installation et du prix des panneaux. TP réalisés et liaison avec le projet Pendant la réalisation de ce thème nous avons effectué différents TP : - L’étude des différents panneaux solaire. - L’étude des différents onduleurs. J’évoquerai ces TP pendant la soutenance, car ici la puissance qu’ils peuvent fournir ainsi que leur rendement sont bien inférieurs à ceux utilisés dans mon thème, ils ne correspondent donc pas à mon utilisation, à moins de mettre un champ entier de panneaux, mais cela prendrai trop de place et reviendrai certainement plus cher. 3 CONCLUSIONS Après la réalisation de ce thème, je me rends compte qu’il est difficile de mettre en corrélation les différents éléments pour mon installation. Cela serait plus facile pour une installation consommant moins. Cela réduirait le nombre de panneaux, donc la place qu’ils occupent. Cela réduirait aussi la puissance du régulateur, donc la taille des batteries... Jusqu’au prix de l’ensemble. De plus il est difficile de trouver des pièces pour des installations qui consomment autant. Dans cette conclusion je vais répondre à certaines questions : - Pourquoi produire et revendre de l'électricité sur Toulouse ? Pour préserver la planète, pour rentabiliser son habitation sur Toulouse, pour devenir indépendant au niveau énergétique, pour donner une plus value à son habitation. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 21 LP CCSEE - Projet - Pourquoi est-ce un investissement rentable ? Tout simplement grâce au prix de vente (0,57187€) très largement supérieur au prix d’achat (0,079€) à EDF. Vous signez un contrat avec EDF pour une période de 20 ans au tarif de 0,60176€ le kWh indexé sur l'indice L (indice proche de l'inflation). Entre 2006 et 2009, le tarif est ainsi passé de 0,55€/kWh à 0,60176 €/kWh pour une installation solaire photovoltaïque intégrée au bâtiment. Vous bénéficiez par ailleurs d'un crédit d'impôt de 8000 € par foyer + 200 € par enfant à charge (4000 € pour les personnes seules). Vous bénéficiez également d'un taux de TVA à 5,5% si l'habitation a plus de 2 ans. Depuis le 1er janvier 2009, les revenus issus des centrales photovoltaïques sont totalement exonérés d'impôts. Ce qui vous permet : 1. D’amortir votre installation en moins de 10 ans (diffère selon l’installation). 2. De placer votre argent à plus de 10 % / an sur 20 ans (en comparaison le taux du livret A est de 2.50% environ). 3. De devenir autonome en énergie au bout de 20 ans. - Quels sont les risques d'une installation solaire sur Toulouse? Les risques dus à l'installation : Précautions à prendre pour une installation solaire sur Toulouse : L’installateur doit être : QUALI PV ELECT et QUALI PV BAT pour bénéficier du rachat EDF au tarif de 0,60176€. L’installateur doit disposer d'assurances décennales à jour. Les panneaux doivent être intégrés au bâti pour bénéficier du rachat. EDF au tarif de 0,60176€ sinon le coût de rachat est de 0,32823 €. Les panneaux doivent provenir à coup sûr d’usines certifiées aux Normes Européennes pour pouvoir prétendre au crédit d'impôt. Les autres risques : Le facteur soleil : Le principal risque dans une telle opération sur Toulouse c'est l'absence de soleil ! Mais rassurez-vous les courbes d'ensoleillement en France montrent que celui-ci a tendance à augmenté depuis 20 ans. Immobilisation des ressources : Lorsque vous décidez d'investir dans une centrale photovoltaïque, l'argent que vous allez investir sera placé et immobilisé. Avant de se lancer dans une telle opération vous devez vous assurer que vous n'aurez pas besoin de l'argent investi sur les 20 prochaines années. LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 22 LP CCSEE - Projet 4 ANNEXES ANNEXES LABOISSE ARNAUD - Licence Professionnelle CCSEE | Page | 23