Choisir les panneaux photovoltaïques raccordés au réseau ou hors réseau ?
Par jonathan
Il existe deux types d’installations pour les panneaux solaires photovoltaïques. On parle de panneaux solaires raccordés au réseau « on-grid » ou hors réseau « off-grid ».
Les premiers sont les plus courants. Ils produisent de l’électricité qui est injectée dans le réseau électrique public.
Vous pouvez ainsi consommer l’électricité que vous produisez ou la revendre au fournisseur d’électricité.
Les seconds ne sont pas connectés au réseau électrique public. Ils produisent de l’électricité qui est stockée dans des batteries.
Vous pouvez ainsi consommer l’électricité que vous produisez même lorsque le soleil ne brille pas.
Quelle est la différence entre les panneaux raccordés au réseau ou hors réseau ?
La différence entre les panneaux solaires photovoltaïques raccordés au réseau et les panneaux solaires photovoltaïques hors réseau se résume à la manière dont ils sont intégrés dans un système de fourniture d’énergie et leur interaction (ou non) avec le réseau électrique public.
Les Panneaux solaires raccordés au réseau (On-grid) sont connectés au réseau électrique public.
Les Panneaux solaires hors réseaux (Off-grid) ne sont pas connectés au réseau public mais à une batterie de stockage.
Le système Off-grid est parfois appelé « installation autonome » ou « site isolé »
Comment fonctionne les panneaux solaires « on grid » ?
Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires photovoltaïques captent l’énergie solaire et la convertissent en courant continu (DC).
Le courant continu est ensuite acheminé vers un onduleur qui va convertir le courant continu en courant alternatif (AC), qui est le type de courant utilisé par les réseaux électriques publics et la plupart des appareils électriques domestiques.
Le courant alternatif est ensuite dirigé vers le tableau de distribution de la maison, où il est distribué pour être utilisé par les appareils électriques.
Si la production d’énergie solaire est supérieure à la consommation de la maison, l’excédent d’électricité est renvoyé au réseau électrique via le compteur électrique bidirectionnel qui mesure à la fois l’énergie consommée depuis le réseau et l’énergie injectée dans le réseau.
L’excédent d’électricité est envoyé au réseau pour être « vendu » a un prix fixé dans le cadre du contrat EDF OA
Le réseau électrique agit comme une sorte de batterie virtuelle. Si les panneaux solaires ne produisent pas assez d’électricité pour les besoins de la maison, l’électricité est tirée du réseau.
Comment fonctionne les panneaux solaires « off grid » ?
De la même façon, les panneaux solaires captent l’énergie du soleil et la convertissent en courant électrique continu qui est dirigé vers un régulateur de charge, qui contrôle la quantité de courant qui alimente les batteries pour éviter leur surcharge ou leur décharge excessive.
Ces batteries permettent donc d’utiliser l’électricité lorsqu’il n’y a pas de production solaire, comme la nuit ou par temps nuageux.
L’énergie stockée dans les batteries est également en courant continue et doit être convertie en courant alternatif (AC) par un onduleur pour pouvoir être utilisée par les appareils électriques domestiques standard.
Une fois converti, le courant alternatif est distribué dans la maison via un tableau de distribution électrique, qui distribue l’électricité aux différents circuits et prises.
Un système de gestion de l’énergie surveille la production, la consommation et l’état de charge des batteries pour optimiser la performance. La maintenance régulière est nécessaire pour s’assurer que les batteries et les autres composants fonctionnent correctement.
Dans certains cas, un générateur de secours (fonctionnant au diesel, au gaz naturel, etc.) peut être intégré au système pour fournir de l’électricité lorsque la production solaire et le stockage des batteries ne suffisent pas à couvrir les besoins.
Comment fonctionne une batterie pour panneaux solaires ?
Les batteries solaires stockent l’électricité sous forme de courant continu (DC). Cependant, la plupart des appareils ménagers fonctionnent avec du courant alternatif (AC). Par conséquent, un onduleur (ou convertisseur) est utilisé pour convertir le courant DC en courant AC utilisable.
Des modèles de batteries modernes sont équipés de logiciels de gestion de l’énergie et décident intelligemment quand stocker l’énergie, quand l’utiliser directement, ou quand vendre l’excédent au réseau électrique (dans le cas des systèmes hybrides).
Il existe plusieurs types de batteries utilisées dans les systèmes solaires, y compris les batteries au plomb-acide, les batteries au lithium-ion, et les batteries à flux. Les batteries au lithium-ion sont actuellement les plus populaires en raison de leur plus grande densité énergétique, de leur longue durée de vie et de leur faible encombrement.
Cependant toutes ces batteries peuvent poser des problèmes environnementaux;
Les batteries solaires nécessitent un entretien régulier pour garantir leur efficacité et leur longévité. C’est également un investissement assez conséquent (plusieurs milliers d’euros)
✅ Jusqu’à 3 330 € d’aides et subventions
✅ Jusqu’à 70 % d’économie d’électricité
✅ Une énergie gratuite et non taxée
✅ Une solution écologique et durable
✅ Allez vers l’autoconsommation d’électricité
✅ Revendez le surplus d’électricité
Avantages et Inconvénients de chaque solution
Les avantages des panneaux raccordés au réseau
✅ Lorsque les panneaux produisent plus d’électricité que ce qui est consommé directement par le foyer, l’excédent peut être injecté dans le réseau électrique et donc être revendu, en général à EDF OA (EDF Obligation d’achat).
Cela permet aux propriétaires de générer un complément de revenu pour amortir plus rapidement leur installation.
✅ Les systèmes raccordés au réseau sont plus simples à installer et à entretenir que les systèmes hors réseau, car ils comportent moins de composants (pas de batteries, de contrôleurs de charge, etc.).
✅ Contrairement aux systèmes hors réseau, il n’est pas nécessaire de gérer l’énergie stockée, ce qui simplifie l’utilisation au quotidien.
✅ Être connecté au réseau offre une source d’énergie de secours en cas de faible production solaire. Ce qui garantit une alimentation électrique continue, même lors de jours nuageux ou la nuit.
Les inconvénients des panneaux raccordés au réseau
⭕ Les systèmes raccordés au réseau ne fonctionnent pas en cas de coupure de courant, à moins qu’ils ne soient équipés d’un onduleur avec une fonction de secours
⭕ Sans batteries ou système de stockage d’énergie, les utilisateurs ne peuvent pas stocker l’énergie excédentaire pour une utilisation nocturne ou lors des jours nuageux
⭕ En France, la connexion au réseau demande de réaliser des démarches administratives, des inspections et des approbations qui peuvent être fastidieuses.
⭕ L’électricité produite peut être perdue lors de la transmission depuis les panneaux au réseau, par exemple si les panneaux sont éloignés du point de connexion.
Les avantages des panneaux photovoltaïques hors réseau
✅ Vous êtes complètement indépendant du réseau électrique, ce qui est idéal pour les zones reculées sans accès au réseau ou pour ceux qui préfèrent une autonomie complète.
✅ Ils vous permettent d’utiliser votre électricité produite pendant les pannes de courant.
✅ Une fois que le système est payé et installé, votre électricité est gratuite, ce qui vous permet de réaliser de belles économies à long terme.
✅ Vous avez un contrôle complet sur votre consommation d’énergie et la gestion de votre système de stockage.
✅ Vivre hors réseau vous rend conscient et ingénieux de votre consommation d’énergie, car il vous faut surveiller étroitement votre production et consommation d’électricité.
✅ Cette installation peut être la seule possible dans certains cas, par exemple pour un chalet perdu dans la montagne (on parle de site isolé) impossible à connecter au réseau.
Les inconvénients des panneaux photovoltaïques hors réseau
⭕ L’installation coute souvent plus cher, car il faut non seulement acheter les panneaux, mais aussi un système de stockage d’énergie.
⭕ Les systèmes de batteries demandent une maintenance régulière et ont une durée de vie limitée, ils doivent donc être souvent changés.
⭕ Dans les périodes de faible ensoleillement, la production d’énergie peut ne sera pas suffisante pour répondre aux besoins.
⭕ Les utilisateurs doivent gérer leur consommation d’énergie plus attentivement pour éviter de décharger complètement leurs batteries
⭕ En cas de défaillance des panneaux ou de consommation excessive, il n’y a pas de réseau électrique sur lequel se rabattre.
⭕ Pour garantir une alimentation suffisante pendant les périodes de faible production solaire, le système doit être surdimensionné
⭕ L’installation est plus complexe, car elle nécessite une planification soignée pour équilibrer l’offre et la demande d’énergie.
⭕ Les batteries de stockage (ou batteries solaires) sont extrêmement chères et doivent être souvent remplacées
La solution des onduleurs hybrides : réseau + batteries
Il existe une solution qui pourrait vous permettre de combiner les deux.
Les onduleurs hybrides offrent la possibilité de raccorder votre système solaire photovoltaïque au réseau électrique tout en stockant une portion de l’énergie produite mais non utilisée dans des batteries.
Cette énergie stockée peut ensuite être utilisée ultérieurement, lorsque votre consommation dépasse la production d’énergie solaire.
Les batteries permettent de continuer à alimenter votre foyer en électricité pendant plusieurs heures ou même plusieurs jours en cas de panne du réseau, c’est la seule solution qui vous permet d’être à 100% en autoconsommation.
Les onduleurs hybrides sont aussi programmables pour utiliser l’énergie stockée dans les batteries aux heures de pointe de la consommation.
Conclusion
Il n’est pas vraiment conseillé de s’aventurer dans le système « hors réseau ».
Les systèmes solaires hors réseau sont plus coûteux à installer et à entretenir que les systèmes solaires reliés au réseau, car l’installation doit être plus puissante et vous devrez investir dans des batteries de stockage.
De plus il faudrait investir dans une solution de repli quand l’ensoleillement n’est pas suffisant et souvent ces chauffages de secours sont énergivores et polluants comme le groupe électrogène au gaz.
Cette solution demande un investissement humain important et des connaissances de bases. Vous devrez allouer du temps pour calculer précisément vos besoins en électricité en fonction de vos habitudes de consommation, afin de minimiser le gaspillage d’énergie.
Les foyers hors réseau doivent apprendre à économiser l’électricité.
Et surtout compte tenu de l’instabilité de la production d’électricité, il faudra surveiller constamment votre source d’énergie et savoir identifier et gérer vous-même d’éventuelles pannes.
Actuellement, il est économiquement plus avantageux d’utiliser directement l’excédent d’énergie généré par un système photovoltaïque et de vendre l’excédent à un fournisseur d’énergie plutôt que de le stocker.
Installation de Panneaux Solaires Photovoltaïques
✅ Jusqu’à 70 % d’économie d’électricité
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