Tiny House Market a écrit un article extrêmement intéressant sur le calcul du besoin en électricité pour une bonne installation solaire :
“This is a very complex formula with many unknowns that makes it difficult to evaluate and assess the autark system. But we Tiny House Market are here to help you get this. Let’s run through an example together.”
L’autonomie électrique est un sujet de divergences, notamment pour les Tiny House. Premièrement, c’est quoi l’autonomie complète en Tiny house ?
L’autonomie électrique complète en Tiny c’est atteindre le stade où 100% des besoins en électricité de l’habitat sont alimentés sans raccordement au réseau. Si en théorie, cela signifie que la Tiny peut être posée n’importe où dans le monde, on imagine bien, ce n’est pas aussi simple d’alimenter une Tiny dans les pays nordiques qu’en Amérique Latine.
Rendre une Tiny autosuffisante dépend grandement de trois facteurs principaux :
–La consommation individuelle de la personne qui l’habite
–La technologie utilisée
–Les conditions de l’environnement naturel : l’ensoleillement
Ça dépend de chacun. On peut faire des estimations moyennes pour se donner une idée. Pour cela, il faut prendre en compte toutes les dépenses du quotidien, les dépenses liées au fonctionnement de l’habitat et les électroménagers.
Ce qu’il faut bien se dire, c’est que l’équipement électroménager a toujours fait partie de notre quotidien. On pourrait probablement vivre sans aucun d’entre eux, mais les alternatives impactent toute notre organisation et viennent complexifier le quotidien. Et jusqu’à aujourd’hui, l’Homme a globalement privilégié son confort, peu importe sa dépense énergétique.
À quel niveau un système solaire est-il efficace pour une Tiny house (par rapport aux autres possibilités) ?
La formule est complexe et avec beaucoup d’inconnues. Cela rend difficile d’évaluer et de décider du système d’autonomie final.
La consommation moyenne/personne/an (eau chaud incluse) est de près de 2200 kWh / an
Un panneau produit un peu plus de 300 Watt Crête (unité de mesure de l’énergie solaire). Prenons l’exemple de l’achat de 3 panneaux qui produisent 333Wc :
333 Wc x3 = 1000 Wc
Le Watt Crête, c’est l’énergie qu’un module solaire peut délivrer sous les conditions optimales. C’est pour ça qu’on appelle ça Crête = Peak en anglait = sommet = max. C’est vraiment quand le soleil rayonne au maximum et sur un angle de 90° (entre le panneau et le soleil) : 25°C au 25e parallèle.
Ces conditions n’existent pas la plupart du temps. L’énergie que produit un panneau décroît extrêmement vite au moindre changement de paramètre.
Théoriquement, 3 panneaux peuvent produire 1000 W Crête = 1 kW Crête. En réalité, c’est plus 996kWh en 1an.
Production moyenne d’un panneau pendant 6h/jour :
Par jour – 1kWpeak * 6h = 6kWh
Par semaine – 6kWh * 7 = 42kWh
Par mois – 6kWh * 30 = 180kWh
Par an – 180 kWh * 12 = 2160 kWh
Estimons une consommation de 2kWh par jour. Ça fait par an :
365 jours x 2kWh = 730kWh.
Donc 3 modules suffisent en moyenne puisque 3 panneaux produisent 2160kWh/an.
Cependant, ce calcul ne s’applique pas à la réalité. En effet, tous les jours ne sont pas ensoleillés. On peut ainsi se limiter à 3 panneaux et combler le manque d’énergie en se branchant, mais sinon comment vivre les jours où le soleil n’a pas assez chargé nos panneaux ?
Que faire des journées d’été pendant lesquelles les panneaux produisent en sur-abondance ?
De novembre à janvier, les journées très sombres s’enchainent, la production de cette période peut représenter seulement 20kWc pour nos trois modules en un mois. Dans ce cas, si par exemple,
Combien nous faudrait -il de panneaux pour compenser ce moment de faible charge solaire ?
30 jours x 2kWh = 60kWh
60kWh / 20kWh = 1/3 = 0,33 %
Il faudrait donc 9 panneaux
20kWh = 3 modules, 9 modules = 60 kWh
En conséquence, va falloir augmenter le champ solaire. Ou, utiliser des batteries
Pour combler quand il fait ou nuit/pluie/mauvais temps, prenons l’exemple de deux jours de pluie non-stop. Les panneaux ne produisent rien. Il y a donc deux jours entiers de demande en énergie à produire. Cette énergie doit donc être stockée dans une batterie. Une batterie avec une capacité de 4kWh.
Malheureusement une batterie plomb (acide liquide) ou plomb carbone (électrolyte gel), pour ne pas la détruire trop vite ne peut pas être déchargée à plus de 50%. Conclusion, la capacité de la batterie doit être de 8kWh.
Parce qu’une batterie est conçue pour durer un certain nombre de cycles donc si on décharge de 100 à 50 seulement à chaque fois, alors on double le nombre de cycles de durée de vie.
Il vaut mieux surévaluer le besoin : autant prendre une batterie capable de stocker 8kWh pour tenir 2 jours et ne pas tomber en dessous de 50% de l’utilisation de batterie. Le stockage de la batterie nécessaire dépend du calcul du besoin.
Si la météo est mauvaise pendant 10j jours au lieu de deux ?
Il faut multiplier la capacité par cinq. Admettons qu’une batterie coute 300€, il faut envisager de se procurer quinze batteries soit un budget de 4500€ pour être sûr d’être autonome si le pire des cas se produit.
L’idée, c’est d’avoir toujours des alternatives dans la poche pour ne pas dépendre entièrement d’un système photovoltaïque. On empêche toute possibilité de voir un jour sa barre d’électricité vide un soir d’hiver sous la neige.
Ce que l’on retient de tout ça : c’est que comme beaucoup de variables sont inconnues, pour éliminer tout risque, il vaut mieux ne pas dépendre à 100% d’un système électrique. Un cycle de machine à laver peut faire tomber les compteurs à 0.
Article validé par notre ancien partenaire Start Energy, expert de l’énergie solaire.
Ecrit le 06/07/22. Inspiré de Tiny House Market. Merci à eux.
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