Le photovoltaïque dédié au chauffage : bonne ou mauvaise idée ?

Le chauffage solaire photovoltaïque est-il une solution pour chauffer sans se ruiner ? C’est une option, à certaines conditions. Tout d’abord, vous devez être situé sur un bon gisement solaire. Ensuite, il est conseillé d’associer une pompe à chaleur aux panneaux photovoltaïques. De plus, soigner le dimensionnement de l’installation et le choix du type de panneaux est essentiel. Sans ces précautions, votre projet nécessitera des patchs correctifs au prix exorbitant. Comment éviter cela ? Suivez nos conseils.

Vous n’y connaissez rien en chauffage, encore moins en installations photovoltaïques ? Sachez déjà que des panneaux photovoltaïques peuvent alimenter trois types de générateurs de chaleur différents.

Une pompe à chaleur produit du chauffage à partir d’une énergie gratuite. Mais pour fonctionner, elle a besoin d’électricité. Plus précisément, ce sont ses organes principaux qui ont besoin d’électricité : compresseur, détendeur, évaporateur, ventilateur, circulateur.

Un plancher chauffant électrique consomme de l’électricité. Il se compose de trames chauffantes insérées dans la dalle. Lorsque l’électricité les traverse, elle crée un échauffement. La chaleur se transmet à la dalle par conduction. Celle-ci chauffe le logement par convection et rayonnement.

Une maison peut être équipée d’une installation de chauffage composée essentiellement de radiateurs électriques. Les panneaux photovoltaïques peuvent constituer un apport à leur besoin énergétique. Attention toutefois, la production d’électricité ne peut pas combler l’intégralité des besoins.

Vous voulez en savoir plus sur le fonctionnement des panneaux photovoltaïques ? C’est simple : ils captent les rayons du soleil pour générer de l’électricité directement utilisable. Le fonctionnement, en détail, est un peu plus complexe. Mais retenez que les panneaux photovoltaïques se connectent facilement aux installations de chauffage.

Les panneaux solaires ne réchauffent pas directement de l’eau. Ils assurent uniquement la production d’électricité. Ce tour de passe-passe est dû aux cellules photovoltaïques (en silicium) qui les composent. Un panneau photovoltaïque permet :

Une installation domestique de production d’électricité solaire ne se résume pas à des panneaux. Elle se compose d’un système complet. Chauffer votre maison avec ce type d’installation est possible en rénovation ou en neuf. L’installateur configure l’intégralité du système en fonction des besoins de chauffage voire d’eau chaude sanitaire. Il fait en sorte que les paramètres principaux de l’installation correspondent aux contraintes du lieu.

Selon l’Ademe, entre 2010 et 2020, les prix de l’électricité ont augmenté de 41 %. L’eau chaude sanitaire et le chauffage représentent 77 % de la consommation d’énergie d’un ménage. Une installation de panneaux photovoltaïques peut générer de belles économies, à condition d’être efficace.

Comment être sûr de l’efficacité énergétique d’une installation ? Gardez bien à l’esprit les points suivants :

Avant de signer un devis d’installation, consultez le gisement solaire de votre secteur. Vous pouvez même utiliser un configurateur pour estimer la production d’électricité selon votre adresse. Les données sont exprimées en kWh pour une puissance de 1 kW. Cela vous donne une idée du rendement énergétique d’une installation solaire, en résumé :

Passons maintenant à des sujets plus concrets. Quels sont les éléments que doit comprendre une installation solaire ? Où devez-vous mettre les panneaux ? Quelle doit être la surface photovoltaïque ? Explorons quatre paramètres déterminants pour une installation dédiée au chauffage.

Le choix de l’emplacement des panneaux est central. C’est une garantie d’assurer une production d’électricité optimale. En général, l’installation des kits s’effectue en toiture. Des installations au sol sont plus faciles à entretenir, mais vous devez disposer d’un terrain adapté. L’absence d’ombres portées, l’inclinaison et l’orientation sont également des paramètres fondamentaux.

Les panneaux des installations grand public sont en silicium cristallin (matériau semi-conducteur). Les panneaux ayant le meilleur rendement sont de type monocristallins. Leur rendement varie de 18 à 22 %. Ils sont faciles à reconnaître, leur couleur est noire. Des panneaux polycristallins sont commercialisés. Leur rendement est inférieur à 18 %. Ces panneaux sont bleus pailletés.

N.B. Un rendement de 22 % signifie que sur 1 000 watts d’énergie solaire captée, le panneau est capable de produire 220 watts d’électricité. Les fabricants tentent d’élever ce rendement via des nouveaux types de cellules.

Dimensionner une installation est un processus fondamental. Il s’agit de déterminer concrètement la taille et les caractéristiques du système de production d’électricité. L’installateur tient compte des besoins énergétiques du système de chauffage et des conditions du site. Le dimensionnement est un calcul s’effectuant en plusieurs étapes :

Les composants d’une installation solaire dédiée à la production d’électricité doivent être de qualité. L’onduleur transforme l’électricité produite (courant continu) en électricité utilisable par l’appareil de chauffage (courant alternatif). Les batteries stockent l’électricité en surplus. Le régulateur de charge assure la gestion des batteries (charge, décharge, sécurité). En général, les fournisseurs proposent un logiciel de gestion de l’installation.

Investir dans une installation photovoltaïque pour son chauffage présente des avantages importants. L’écologie est un argument. Mais la principale qualité d’un système de production d’électricité solaire est liée aux économies générées. Récapitulons dans un tableau.

Le prix d’une installation solaire photovoltaïque dédiée au chauffage est un frein important pour de nombreux ménages. De plus, la production d’électricité est très liée aux conditions climatiques. Mais le principal enjeu est le dimensionnement, qui peut vite devenir un casse-tête.

Le prix d’une installation solaire photovoltaïque de 3 kWc varie de 8 000 à 20 000 €. Cet écart est lié à la variabilité des contraintes d’installation. Il est également dû à la différence de qualité des équipements et des panneaux. Ce tarif doit être ajouté à celui de l’appareil de chauffage (PAC, plancher chauffant électrique ou radiateurs).

Les installations solaires sont très dépendantes des conditions d’ensoleillement. Elles sont pourtant adaptées aux régions froides comme le nord de la France. Ces zones sont bien ensoleillées et la période desbesoins en chauffage est plus longue. Elle couvre l’hiver, mais également le printemps et l’automne. Étudiez de près vos besoins et le gisement solaire disponible.

Le chauffage pose un problème pour dimensionner une installation solaire. Les besoins en électricité pour le chauffage explosent en hiver. Mais c’est la période la moins ensoleillée de l’année. Par conséquent, dimensionner une installation pour satisfaire 100 % des besoins en chauffage conduit à une surproduction en été. Plusieurs solutions existent :

L’installation d’une pompe à chaleur et d’un système photovoltaïque présente plusieurs avantages. C’est écologique, économique, rentable et durable. De plus, la consommation d’électricité d’une PAC à l’année est homogène. Le problème du dimensionnement est moins aigu.

Prenons un exemple. Une pompe à chaleur air-eau pour une maison de 100 m² consomme entre 2 500 et 3 500 kWh. Pour couvrir 100 % de ses besoins, une installation de puissance crête 4,1 kWc serait nécessaire. Cela correspond à 11 ou 12 panneaux solaires classiques. Un système basé sur l’autoconsommation et le stockage serait approprié.

C’est à la marge, mais des aides sont prévues par le gouvernement. Elles compensent partiellement le prix élevé des installations solaires photovoltaïques. Il s’agit de la prime à l’investissement en autoconsommation. En 2024, elle est de 780 €, 1 140 € ou 1 710 € pour une installation de 3, 6 ou 9 kWc. La TVA à 10 % est appliquée pour une puissance crête inférieure à 3 kWc.

Les installations photovoltaïques conviennent aux appareils de chauffage utilisant l’électricité. Il s’agit des radiateurs électriques, du plancher chauffant électrique et des pompes à chaleur. Pour une installation productive, retenez que l’essentiel est de connaître le gisement solaire de votre secteur.

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