Panneaux photovoltaïques, onduleur, stockage d’électricité, pompe à chaleur, stockage thermique dans un ballon, automate pour gérer le tout, sont les ingrédients de base de l’autarcie énergétique.
Lorsque SolarEdge annonce qu’il vendra ses propres pompes à chaleur dès 2023, on se dit que quelque chose a changé. Puis Senec annonce sa collaboration avec Wolf pour des pompes à chaleur domestiques, tandis que Fronius s’associe à Bosch et que Viessmann fournit ses propres panneaux PV, stockages d’électricité, ballon d’eau chaude, pompes à chaleur et automates de pilotage, …
C’est clair, toutes ces marques visent, au minimum, à maximiser l’autoconsommation d’énergie photovoltaïque produite sur site en logement et en petit tertiaire de manière à couvrir au moins 70% des besoins d’énergie annuels et, au maximum, à assurer une quasi-autarcie énergétique.
Elargir l’offre au-delà du stockage d’électricité
Ces offres globales d’optimisation énergétique, destinées pour l’instant surtout aux maisons individuelles, proviennent d’horizons très divers : de fabricants d’onduleurs, d’industriels du stockage d’électricité en batterie, de spécialistes du chauffage, … Elles visent deux objectifs : élargir l’offre des industriels qui les proposent et offrir une première réponse à la très rapide augmentation du prix du gaz et de l’électricité en Europe.
SolarEdge, venu du monde des optimiseurs photovoltaïques, a d’abord ajouté à son offre des automates pour piloter des appareils électriques dans la maison, puis un stockage d’électricité en batteries et annonce pour le début de 2023, une gamme de pompes à chaleur pour le chauffage et la production d’ECS. Pour l’instant, sans pompe à chaleur, ni stockage, SolarEdge atteint un taux d’autoconsommation de 50 % environ en pilotant les consommations de manière optimisée. Avec le stockage en batterie en plus, SolarEdge atteint au minimum 70% d’autoconsommation. En ajoutant, l’entreprise pense dépasser 85 % de taux d’autoconsommation et très fortement minimiser les achats d’énergie au réseau. ©PP
Senec, fabricant de stockages d’électricité en batterie pour la maison individuelle, a conclu un partenariat avec l’allemand Wolf pour inclure ses pompes à chaleur (chargées en R290, GWP = 3) dans son offre globale. Selon la taille du stockage d’électricité en batterie, Senec garantit plus de 90% d’autoncommation et une couverture de 80% des besoins d’électricité annuels. ©PP
Même l’italien Fimer s’intéresse à ce marché de l’autonomie énergétique en logement avec son offre de plateforme résidentielle PowerUno (monophasé), PowerTrio (triphasé), son stockage Power X et sa solution Fimer Flexa Wallbox AC. ©PP
Fronius, connu pour ses onduleurs, s’est associé à Bosch Thermotechnologie pour piloter les pac Bosch directement par l’onduleur en fonction de l’état de remplissage d’un stockage en batterie et de la production des panneaux PV. L’onduleur Fronius communique avec l’Energy Manager de Bosch. ©PP
Goodwe, pour sa part, fournit tout : les tuiles photovoltaïques, l’onduleur, le stockage, les prises de recharge pour véhicules électriques, des interfaces domotiques pour piloter des équipements domestiques et des pompes à chaleur dans le but d’autoconsommer la plus grande partie de l’électrité produite sur site et de dépasser 85 à 90% de couverture des besoins annuels d’électricité. ©PP
L’offre la plus complète se trouve chez Viessmann
Viessmann, qui participe régulièrement au salon Interesolar, ainsi qu’à Light+Building à Francfort, présentait une offre extrêmement complète qui associe panneaux PV, panneaux solaires thermiques, stockage de chaleur en ballon, stockage d’électricité en batteries, pompes à chaleur pour le chauffage, la production d’ECS et le rafraîchissement, des ballons thermodynamiques, des caissons de ventilation double-flux, des automates et programmes pour piloter l’ensemble, des piles à combustibles, et, et, … n’en jetez plus.
Le but est le même : combiner une partie variable de ces équipements pour parvenir à une quasi-autarcie énergétique.
Pompe à chaleur Vitocal 252-A, stockage d’électricité Vitocharge VX3 pour une puissance photovoltaïque installée jusqu’à 12 kWc et jusqu’à 15 kWh stockés, solutions de ventilation double flux. ©Viessmann
Les pac Vitocal 250-A et 252-A produisent une température de départ d’eau jusqu’à 70°C, même par -10°C de température extérieure. ©Viessmann
En Allemagne, un client domestique peut acheter une installation PV chez Viessmann ou bien la louer. Le coût de la location couvre la fourniture des panneaux, leur entretien et toutes les réparations nécessaires. Il est calculé de manière à ce que l’économie engendrée par l’autoconsommation PV soit nettement supérieure au montant de la location. ©Viessmann
D’autres fabricants sont prêts
Outre les marques énumérées ci-dessus et qui exposaient à Intersolar, d’autres acteurs sont porteurs d’offres similaires. LG et Samsung, qui exposaient à Intersolar, ont choisi de plutôt les mettre en avant au prochain salon IFA à Berlin, tout début septembre. LG a cependant abandonné la fabrication de ses panneaux PV, pourtant d’excellente facture, et devra ouvrir son système à d’autres marques de panneaux PV.
Mitsubishi Electric dispose d’une solution de ce type sur le marché allemand.
Panasonic propose déjà un système complet pour maison individuelle en Allemagne. Au Japon, Panasonic dispose même d’offres adaptées à l’échelle du quartier et l’une de ses propres usines fonctionne en autonomie énergétique grâce à la combinaison PV/stockage en batteries/électrolyse pour la production d’hydrogène/stockage d’hydrogène/pile à combustible pour la production de chaleur et d’électricité/automates pour gérer l’ensemble. Panasonic fabrique la totalité des composants nécessaires à une telle solution. Pour autant que nous le sachions, c’est le seul industriel au monde dans ce cas.
L’exemple d’une parfaite autarcie avec le Berlinois HPS
Mais la seule solution pour une parfaite autarcie énergétique est le système Picea proposé par HPS, fondé à Berlin en 2014. Lors de l’apparition des premiers systèmes, en 2017, Picea était conçu pour une maison individuelle, voire pour deux maisons accolées. Picea a été lauréat du prix de l’innovation ees (l’un des salons d’Intersolar) en 2021. Mais à Intersolar 2022, HPS présentait une solution pour le collectif, le tertiaire ou même un quartier. ©PP
Picea associe des panneaux PV en toiture – au moins 16,9 kWc -, un onduleur qui pilote les panneaux PV et le stockage d’électricité en batterie, un électrolyseur d’une capacité de 500NL (NormoLitre), un stockage d’hydrogène, une pile à combustible de 1,5 kWe, dont le cœur est fourni par le canadien Ballard Power Systems, et un groupe de ventilation double-flux avec récupération de chaleur. L’unité principale Picea, sans le stockage d’hydrogène, mais avec l’électrolyseur, la pile à combustible, le caisson de ventilation, l’onduleur, les batteries et l’automate de pilotage, occupe 1,5 m² au sol. ©HPS
En maison individuelle, le stockage en batterie offre une capacité de 20 kWh. C’est un stockage à court terme. L’hydrogène, produit sur site par électrolyse de l’eau grâce à l’électricité photovoltaïque produite par les panneaux PV, est stocké hors de la maison dans un à cinq groupes de six bouteilles, en fonction de la demande d’autonomie des occupants , le plus souvent entre 2400 et 3000 kWh d’électricité stocké sous forme d’hydrogène. 90% de l’électricité produite par les panneaux PV est autoconsommée. Un système Picea peut assurer une complète autonomie à une maison individuelle. Un système Picea pour maison individuelle est vendu entre 85 000 et 125 000 € HT. Le prix a été divisé par plus de deux en trois ans.
HPS propose désormais des solutions tertiaires, pour immeubles collectifs ou à l’échelle du quartier en montant des modules Picea en parallèle pour atteindre une capacité de plusieurs dizaines de milliers de kWh stockés.
Source : batirama.com / Pascal Poggi