Lorsque vous envisagez d’installer des bornes de recharge à votre domicile, il est essentiel de penser à optimiser la rentabilité de vos installations photovoltaïques. Une façon de le faire est d’utiliser l’énergie produite par votre installation pour alimenter vos véhicules électriques ou hybrides rechargeables.
D’un point de vue écologique, l’autoconsommation énergétique présente de nombreux avantages, car elle permet de réduire les pertes liées au transport de l’électricité, tant au niveau local qu’international.
Du point de vue financier, l’autoconsommation électrique vous permet de réaliser des économies significatives, en réduisant votre facture d’électricité voire même en tirant un profit de la revente de l’énergie verte produite par vos panneaux.
Étant donné la forte consommation des bornes de recharge pour les véhicules électriques ou hybrides rechargeables, il est à la fois écologique et économique de coupler cette consommation à l’énergie autoproduite, presque gratuite.
Quels sont les prérequis pour coupler une borne de recharge à vos panneaux solaires ?
Une fois que le circuit reliant les cellules photovoltaïques au TBGT est sécurisé, l’installation devrait fonctionner.
Le principe est simple:
- S’il y a production d’énergie, elle sera consommée en priorité.
- Si cette production n’est pas suffisante, l’énergie manquante sera prélevée du réseau.
- Si la production est supérieure à la consommation, le surplus sera automatiquement revendu à EDF.
La liaison entre les panneaux solaires et les bornes de recharge est délicate. Le courant produit par les bornes est du courant continu, tout comme celui stocké par les véhicules électriques ou hybrides rechargeables. Malgré cela, le courant doit subir deux conversions.
Pour des raisons de sécurité lors de la manipulation du courant électrique, celui-ci doit être manipulé et déplacé uniquement sous forme de courant alternatif. Par conséquent, l’énergie produite par les cellules photovoltaïques est directement convertie en courant continu, ce qui est impératif en matière de sécurité. Ensuite, c’est au convertisseur du véhicule de reconvertir l’électricité en courant alternatif pour la stocker.
Quelle est la surface de panneaux photovoltaïques nécessaire ?
Pour recharger une voiture électrique ou hybride rechargeable sur une borne de recharge de 7,4 kW, vous aurez besoin d’une surface de toiture d’environ 38 mètres carrés. Ce calcul est basé sur l’utilisation de panneaux solaires performants produisant chacun 325 kW sur une surface de toit de 1,7 mètres carrés.
Un seul panneau solaire ne suffit pas pour recharger une batterie de véhicule électrique. Il est nécessaire de choisir les panneaux solaires les plus performants du marché et d’en augmenter leur nombre. Cela permet d’agrandir la surface dédiée à la production d’électricité solaire et, par conséquent, d’augmenter le nombre de cellules photovoltaïques utilisées pour produire l’énergie nécessaire à la recharge.
Chacun des panneaux photovoltaïques de l’ombrière a une capacité de production de 325 Wc (Watt crête). Cela représente un potentiel de production d’électricité de 325 Wh par heure en plein ensoleillement.
Les panneaux photovoltaïques de 325 Wc que nous utilisons ont une taille de 1 mètre de largeur sur 1,7 mètre de longueur, soit une surface de 1,7 mètre carré recouverte de cellules photovoltaïques.
Avec des panneaux photovoltaïques de 325 Wc, vous pouvez permettre la recharge entièrement autoconsommée d’une borne de 7,4 kW avec seulement 23 panneaux solaires bien exposés.
L’idée est de permettre la recharge d’une voiture depuis une borne électrique de 7,4 kW en utilisant l’énergie 100% autoproduite par les panneaux de l’ombrière. Pour fournir une puissance de 7,4 kW en plein ensoleillement, l’installation doit avoir une capacité de production de 7,4 kWc, soit 7400 Wc. Cela équivaut à la puissance de production maximale de 22 à 23 panneaux photovoltaïques de 1,7 mètre carré.
Les 7,4 Wc de production solaire nécessitent une surface de 38 mètres carrés pour être disposés. À l’échelle d’une ombrière, cette production est possible avec une ombrière 4 places. Une ombrière 2 places, avec une surface de toit insuffisante, permettra de réduire la consommation lors de la recharge sans toutefois la prendre en charge à 100%.
L’ombrière 2 places nécessite 18 panneaux, la 4 places en nécessite 36 et la 8 places en nécessite 72.
Pour une recharge 100% autoconsommée de 7,4 kWh, il est nécessaire de produire suffisamment d’énergie pour couvrir la surface de 2,6 places.
L’installation en industrie
Si vous avez déjà installé des panneaux solaires sur les toits de votre entreprise, il est possible de coupler les panneaux solaires déjà en place avec les bornes de recharge. Les panneaux solaires installés dans l’industrie, généralement sur de grandes surfaces de toiture bien orientées, permettent de garantir une production d’énergie importante pour une flotte de véhicules.
Il est possible de connecter de nouvelles bornes de recharge à des panneaux existants et de connecter des bornes à une nouvelle installation photovoltaïque. Pour ce faire, il suffit de faire passer l’énergie photovoltaïque par le TGBT. Lorsque les bornes sont en fonctionnement, elles récupèrent directement l’énergie sans passer par le réseau. Lorsque les bornes sont à l’arrêt, si l’industrie l’est également, l’électricité sera renvoyée sur le réseau grâce à l’Obligation d’Achat (OA). L’OA oblige EDF à vous racheter votre électricité à un prix fixé par l’État si vous ne la consommez pas et ne la stockez pas.
L’installation en entreprise
Les entreprises ayant des panneaux photovoltaïques et un grand nombre d’employés ont tout intérêt à coupler leurs panneaux solaires avec des bornes de recharge. Pour celles qui ne sont pas encore équipées de bornes ou de panneaux, elles devront le faire. La loi LOM (Loi d’Orientation des Mobilités) indique que d’ici 2025, les parkings d’entreprise de plus de 20 places devront disposer d’au moins 20% de places équipées de bornes de recharge.
Du point de vue des coûts de mise en place de ce dispositif de station de charge, les entreprises seront gagnantes. Elles peuvent bénéficier de nombreuses aides à l’installation grâce au programme ADVENIR, entre autres.
Si les entreprises qui installent ces bornes prévoient également de faire payer les recharges aux utilisateurs, elles peuvent prévoir un retour sur investissement en moyenne de 2 à 3 ans. Cette rentabilité peut être augmentée si le coût initial de l’énergie est réduit, notamment dans le cadre de la revente de l’énergie autoproduite par une installation photovoltaïque !
La Responsabilité Sociétale des Entreprises (RSE) les incitera également à opter volontairement pour ces changements.
Les batteries de stockage d’énergie : une solution viable ?
Pour éviter de solliciter le réseau lors de la recharge de vos véhicules électriques, vous pouvez également stocker l’électricité sur une batterie. Ainsi, si vous avez une production instantanée de 6 kW et que votre borne demande 7,4 kW, les 1,3 kW restants peuvent être prélevés sur la batterie.
Les batteries de stockage d’énergie sont bien connues des voyageurs : ceux qui ne dépendent souvent que de quelques panneaux solaires sur le toit de leur abri mobile en ont besoin.
Ces batteries lithium-ion seront utiles principalement si vous adoptez une approche survivaliste de l’électricité. D’un point de vue purement économique et dans un monde sans crise, il est plus intéressant d’acheter directement l’électricité sur le réseau plutôt que d’utiliser une batterie coûteuse.
Raccorder des bornes auto consommatrices à des panneaux solaires existants
Pour connecter de nouvelles bornes de recharge à des panneaux solaires déjà en place, il suffit de les brancher sur le même TGBT. Le TGBT agit comme le cerveau de l’installation. Par défaut, sans nécessité de configuration spécifique, il gère les données de votre installation.
Ce traitement des données permet de réguler le ratio d’électricité pouvant être achetée ou revendue à un instant donné. La recharge pilotée permet de pousser cette régulation plus loin. Une borne de recharge équipée d’un logiciel de recharge pilotée peut ajuster automatiquement la puissance disponible pour la borne en tenant compte de la puissance disponible au compteur, de la puissance déjà consommée par le foyer et de l’électricité produite.
L’ombrière avec bornes intégrées
Présentation de l’ombrière photovoltaïque fabriquée en France, à Villeneuve d’Ascq. Elle est construite principalement à partir de matériaux éco-conçus, renouvelables et fabriqués en France ou en Europe.
L’ombrière Rossini
L’ombrière Rossini dispose d’une toiture photovoltaïque et intègre des bornes dans sa structure. Il s’agit de l’abri le plus éco-responsable.
À quoi sert l’ombrière photovoltaïque ?
Cette ombrière, similaire à un préau, offre un abri pour votre véhicule tout en produisant de l’électricité photovoltaïque. Cette électricité peut être revendue à EDF et autoconsommée par les bornes intégrées.
Pour coupler une installation photovoltaïque à des bornes de recharge lorsque vous ne disposez ni de l’une ni de l’autre, le carport solaire est la solution la plus harmonieuse et durable.
L’ombrière permet de centraliser les questions liées à l’électromobilité en dehors de votre logement. Les bornes et leur production d’énergie sont regroupées à proximité des véhicules qui en ont besoin.
La rentabilité des ombrières
Les ombrières photovoltaïques s’autofinancent généralement en une dizaine d’années. Elles peuvent rester rentables jusqu’à 40 ans sans entretien majeur. Leurs panneaux solaires peuvent être recyclés à la fin de leur durée de vie.
Le retour sur investissement moyen perçu en 10 ans varie peu d’une région à l’autre. Dans les régions moins ensoleillées, les ombrières photovoltaïques bénéficient davantage de la pluie. C’est pourquoi les ombrières photovoltaïques de Lille et de Marseille ont une rentabilité similaire.
L’installation 2 en 1 de ces stations de recharge permet de bénéficier d’aides pour les panneaux solaires et les bornes de recharge. Vous pourrez également recharger votre flotte de véhicules électriques gratuitement grâce à l’énergie solaire. Les économies d’électricité seront multipliées !
Une prime à l’autoconsommation d’une valeur de 1680 € est disponible si votre ombrière de 2 places ou plus est réalisée par des techniciens certifiés RGE (Reconnus Garants de l’Environnement). Le taux de TVA de l’installation peut également être réduit à 10% grâce aux techniciens Reconnus Garants de l’Environnement.
Un gain financier sur 3 leviers :
- Des aides et subventions à l’achat
- Une réduction de la facture d’électricité
- La vente de services de recharge
Les installations photovoltaïques et les bornes de recharge peuvent être très rentables. En les couplant, vous pouvez optimiser la rentabilité de chacune.
Votre consommation d’énergie ne dépendra plus des tiers
Vous pourrez rouler grâce à l’énergie que vous avez produite vous-même. Vous bénéficierez de :
- L’Obligation d’Achat (OA) d’une production verte et écologique d’énergie.
- La prime à l’autoconsommation, les subventions pour l’installation des bornes de recharge et d’autres aides.
- Une indépendance partielle vis-à-vis du réseau électrique : votre mobilité ne sera plus limitée par son coût ou sa disponibilité.
Des aides et des subventions à l’achat
Les installations photovoltaïques offrent des rendements très intéressants dans le domaine de l’investissement. En ajoutant quelques subventions, vous pourrez généralement récupérer votre investissement en moins de 10 ans.
Les subventions peuvent être obtenues indépendamment de la surface d’installation : carport, toiture de bâtiment, etc. Si vous installez les panneaux solaires avec l’aide d’un professionnel certifié RGE et titulaire de la mention QualiPV de Qualit’EnR, vous pourrez cumuler les aides pour l’installation des bornes de recharge avec celles pour l’installation de panneaux photovoltaïques. Cela vous permettra de co-financer l’ombrière et de récupérer votre investissement en moins de 10 ans.
Un boost : la vente de services de recharge
L’énergie que vous produirez, obtenue pratiquement gratuitement, pourra être revendue. Si vous mettez à disposition des bornes de recharge pour des véhicules autres que ceux de votre entreprise, il est judicieux de facturer le service de recharge.
La plupart des bornes publiques proposent le kWh entre 30 et 40 centimes, soit environ 20 à 30 € pour une recharge complète.
En suivant ces conseils, vous pourrez optimiser votre installation photovoltaïque et profiter des avantages financiers, écologiques et de l’indépendance énergétique offerts par la recharge de votre voiture électrique à partir de l’énergie solaire.
