ETUDE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE

Transcription

1 Avelyse Entreprise individuelle SIRET , Impasse de la Beussière Mésanger ETUDE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE NOM : XXXXXXXX Adresse : XXXXXXXXXXXX Dossier n Etude réalisée le 15 Février

2 SOMMAIRE 1. RECAPITULATIF DES DONNEES D'ENTREE 1.1 Informations générales Bâtiment Critères et contraintes du porteur de projet 3 2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 2.1 Caractéristiques fondamentales Schéma de principe et rôle des composants 4 3. CARACTERISTIQUES SPECIFIQUES DU PROJET 3.1 Technologie des capteurs Technologie de l'onduleur Rendement de conversion Suivi électronique de la production Emplacement des différents organes de la centrale 5 4. SIMULATION 4.1 Productivité et recette Coûts et aides financières Rentabilité économique Gain environnemental 8 5. SYNTHESE DU PROJET 5.1 Caractéristiques techniques Caractéristiques économiques 9 6. A SAVOIR 6.1 Urbanisme Assurances Achat/vente d'électricité Facturation de l'électricité Fiscalité Démarches administratives 11 ANNEXE 1 Etude du masque solaire ANNEXE 2 Tarif d'achat ANNEXE 3 Démarches administratives ANNEXE 4 Groupements d'achat Pays de Loire 2

3 1. RECAPITULATIF DES DONNEES D'ENTREE 1.1 Informations générales Nom : Adresse : Station météo : XXXXX XXXXX Nantes 1.2 Bâtiment Inclinaison de la toiture : 35 Orientation de la toiture : Sud Ouest Ouest (75 par rapport au sud) Surface : 4,75 x 12,3 = 58,4 m2 Masque solaire : L'étude du masque solaire (voir annexe 1) montre l'absence d'ombre portée sur la toiture quelque soit le moment de l'année. 1.3 Attentes du porteur de projet Les informations suivantes font suite à l'entretien du 09/02/2010 durant lequel Mr et Mme XXXX ont exprimé leurs motivations ainsi que les caractéristiques techniques et économiques qui conditionnent leur projet. La production d'électricité sera destinée entièrement à la vente Afin de bénéficier d'un tarif d'achat avantageux, l'installation devra répondre aux critères d'éligibilité à la prime d'intégration au bâti. Les caractéristiques techniques de l'installation devront permettre de faire bénéficier le propriétaire du crédit d'impôt, de la TVA réduite à 5,5 % et de l'exonération d'impôt sur le revenu photovoltaïque. Le temps de retour de l'installation (toutes prestations comprises) sera inférieur à 10 ans. L'installation sera équipée d'un monitoring afin de contrôler mois par mois la production d'électricité. 3

4 2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 2.1 Caractéristiques fondamentales Dans le but de répondre aux attentes du client en termes de fiscalité, la puissance de la centrale photovoltaïque sera limitée à 3 KWc. le client ayant choisi de vendre la totalité de sa production électrique, l'installation sera équipée d'un compteur de production et d'un compteur de non consommation ajoutés au compteur de consommation déja existant. 2.2 Schéma de principe et rôle des différents composants Les panneaux photovoltaïques Ils sont constitués de cellules semi conductrices généralement en silicium, qui vont utiliser l énergie solaire (photons) pour déplacer les électrons qui la constituent afin de générer un courant électrique. Il existe plusieurs sortes de cellules ayant des rendements et des coûts différents. L unité de mesure de performance d un panneau photovoltaïque est le Watt crête (Wc). L'onduleur Cet appareil permet la conversion du courant continu produit par les capteurs en courant alternatif (220V/50hz) afin de pouvoir l injecter dans le réseau public. Il est dimensionné de manière rigoureuse car il doit s adapter à la plage de tension des modules photovoltaïques. On le placera au plus près des panneaux dans un endroit facile d accès, ventilé et peu sensible au bruit. Les compteurs électriques A votre compteur de consommation viennent s ajouter deux autres compteurs. L un va comptabiliser les kwh produit par la centrale photovoltaïque et réinjectés dans le réseau, c est le compteur de production. L autre compteur, celui de non consommation, servira à vérifier la non consommation sur la branche production, il ne doit pas afficher une autre valeur que 0 kwh. Le câblage Respectant les normes U100R2V et HO7RNF, les câbles électriques sont de type à double isolation et résistants aux ultra violets. 4

5 3. CARACTERISTIQUES SPECIFIQUES DU PROJET 3.1 Technologie des capteurs Quelque soit la technologie de cellule photovoltaïque utilisée, la surface de toiture permet de couvrir les besoins en puissance. Nous choisirons alors des capteurs de type polycristallin qui occuperont certes, une surface plus importante mais auront un coût moins élevé. Nous utiliserons pour nos calculs une cellule en silicium multi cristallin de rendement 12%. Cette technologie est actuellement la plus répandue sur le marché. 3.2 Technologie de l'onduleur Afin d'améliorer le rendement de conversion électrique des modules photovoltaïques, un dimensionnement précis de l'onduleur sera effectué. Celui-ci aura une gamme de tensions étroite adaptée aux caractéristiques du générateur photovoltaïque. De plus, l'avantage d'un onduleur bien dimensionné est son coût moins élevé. Nous utiliserons pour nos calculs un onduleur caractérisé par un rendement de 95%. 3.3 Rendement de conversion Le rendement de conversion électrique des modules photovoltaïques vers le réseau est le produit de trois rendements : -Le rendement dû aux pertes dans le composants de sécurité ( 1%) câblage et les -Le rendement de l'onduleur (95 %) -Le rendement des modules photovoltaïques qui dépend de la température de ceux-ci. En effet, on estime la perte de puissance délivrée par les capteurs à 0,4 % par degré Celsius. Nous estimerons le rendement des modules à 85%, ce qui correspond à un ensemble de panneaux correctement ventilé. Nous utiliserons ainsi pour nos calculs un rendement de conversion de 80% (0.95 x 0.99 x 0.85) 3.4 Suivi électronique de la production Les informations stockées dans la mémoire de l'onduleur seront exploitées par un logiciel via un PC et un interface de type Ethernet ou Rs 232. Ce système permettra de vérifier la production et de détecter les éventuelles pannes de l'installation. 3.5 Emplacement des différents organes de la centrale Les compteurs ainsi que l'onduleur seront placés dans le garage près du coffret électrique. L'onduleur n'occasionnera ainsi aucune gêne sonore et bénéficiera d'une ventilation suffisante. 5

6 4. SIMULATION (1) 4.1 Productivité et recette Récapitulatif des données Ville Puissance (Wc) Masque sol. Inclinaison ( ) Orientation ( ) Albédo Nantes 3000 Non ,2 Production électrique sur l'année : Janv Fév Mars Avril Mai Juin Juill Août Sept Oct Nov Déc IGP (KWh/m2) Prod. (Kwh) Année IGP (Kwh/m2) 1219 Prod. (Kwh) 2925 Recette annuelle : Le tarif d'achat actuel pour une installation photovoltaïque intégrée(2) est de 0,58 /Kwh, la recette annuelle ou "cash flow" est de : 2925 x 0,58= Coûts et aides financières En Pays de Loire, la seule aide proposée aux particuliers pour le solaire photovoltaïque est une opération de groupement d'achat (2). L'installation de Mr et Mme XXXX pourra néanmoins bénéficier d'un crédit d'impôt et de la prime d'intégration au bâti car elle répond aux critères d'éligibilité. De plus, le logement étant construit depuis plus de deux ans, elle pourra bénéficier d'une TVA réduite à 5,5 %. Les coûts de l'installation solaire de Mr et Mme XXXX énoncés ci-dessous sont des estimations, basées sur un ratio de 7,5 TTC du Watt crête caractéristique d'une installation dont le système d'intégration n'entraine pas de surcoût supérieur à 10% du montant total. De même, le coût de raccordement tient compte d'une configuration simple, sans renforcement du réseau pour l'évacuation de l'électricité produite. Remarque : Coût matériel (TTC) : Non pris en compte : Coût main d'œuvre (TTC) : Les surcoûts liés aux éventuelles Coût de raccordement (TTC) : assurances souscrites Crédit d'impôt (50% sur matériel) : Coût final de l'installation (TTC) Certains prêts bénéficiant de taux intéressant sont accordés pour le financement d'installation photovoltaïque. Renseignez vous auprès de votre banquier, l'adil ou votre CAF. (1) les calculs ont été réalisés avec le logiciel CALSOL 6

7 4.3 Rentabilité Indicateurs Temps de retour brut (TRB) Le temps de retour brut est l'investissement initial divisé par la recette annuelle, donc le nombre d'année pour rembourser l'investissement initial. TRB = 14500/1696 = 8,6 ans Cet indicateur est peu fiable car il ne tient pas compte du taux d'actualisation de l'argent, de la maintenance et de la durée d'exploitation de l'installation. Afin de mieux se rendre compte de la rentabilité d'une centrale photovoltaïque, il convient de calculer : Coût global actualisé (CGA) c'est ce que coûte la production d'un KWh photovoltaïque, en tenant compte de l'investissement initial, de la maintenance, de l'actualisation de l'argent, calculé sur la période du contrat d'achat (20 ans). Temps de retour actualisé (TRA) C'est le nombre d'année de production nécessaire pour rembourser l'investissement en tenant compte de la maintenance et du coût de l'argent. Gain ou valeur actuelle nette en fin d'exercice (VAN) C'est le gain financier en fin d'exploitation de l'installation photovoltaïque. Synthèse Récapitulatif des données Productivité annuelle : 2925 KWh Recette annuelle : 1696 Investissement initial (aides déduites) : Coût de la maintenance annuel : 1,5 % de l'investissement Tarif d'achat de l'électricité produite : 0,58 /KWh Taux d'inflation sur le tarif d'achat : 2 % Taux d'actualisation de l'argent : 1 % Durée de l'exercice : 20 ans TRB CGA TRA VAN 8,6 ans 0,345 /KWh 10,3 ans

8 4.4 Gain environnemental Emissions de CO2 évitées pour une production électrique équivalente avec les moyens mis en œuvre en Europe (moyenne Europe : 0,476 kg/kwh) : 1392 Kg CO2 par an Emissions de CO2 évitées pour une production électrique équivalente avec les moyens mis en œuvre en France (moyenne France : 0,089 kg/kwh) : 260 Kg CO2 par an Matières hautement radioactives à longue vie évitées (0,0034 g/kwh) : 9,945 g par an Temps de retour énergétique (modules polycristallins 3 KWh/Wc) : 3,1 ans 8

9 5. SYNTHESE DU PROJET Voici le récapitulatif des caractéristiques techniques et économiques du projet photovoltaïque de Mr et Mme XXXX. 5.1 Caractéristiques techniques Puissance de l'installation : 3 KWc maximum Vente en totalité de la production électrique Modules photovoltaïque de type polycristallin de rendement 12 % minimum Productivité annuelle de l'installation proche de 2900 KWh Onduleur correctement dimensionné (plage de tension étroite) Système photovoltaïque répondant aux critères d'éligibilité pour la prime d'intégration et garantissant une ventilation correcte des modules. Limitation des longueurs de câble entre les différents éléments autant que possible. Données stockées dans l'onduleur exploitable via un interface 5.2 Caractéristiques économiques Tarif d'achat : 0,58 le KWh Crédit d'impôt de 50% sur le matériel TVA : 5,5% Investissement matériel et pose (aides déduites) inférieur à Recette annuelle : 1690 Temps de retour actualisé : 10,3 ans 9

10 6. A SAVOIR 6.1 Urbanisme Le bâtiment étant achevé depuis plus de deux ans, une simple déclaration de travaux doit être faite auprès de la mairie de votre commune. Il faudra vérifier que le site n'est pas réglementé par un plan d'urbanisme (PLU) auquel cas il faudra s'y soumettre. Il sera aussi nécessaire de se renseigner si le projet est situé dans le périmètre de protection d'un immeuble classé ou inscrit, dans ce cas l'abf sera consulté. 6.2 Assurances L'assurance obligatoire à laquelle vous devez souscrire est l'assurance responsabilité civile. En effet, votre installation est connectée au réseau public et peut donc causer un accident en dehors de chez vous. Le contrat de raccordement de votre centrale photovoltaïque au réseau doit obligatoirement mentionner la responsabilité civile de l'activité de production d'électricité. Vous pouvez aussi souscrire à une assurance dommages aux biens. Votre installation sera alors remplacée à neuf en cas d'incendie ou de bris de glace au même titre que votre habitation, suivant le degré de vétusté. 6.3 Achat/vente d'électricité Que ce soit EDF ou bien une ELD (Entreprise local de distribution), l'acheteur de votre électricité signe un contrat d'obligation d'achat pour une durée de 20 ans à un tarif réglementé. Ce tarif sera réévalué en fonction du coût de la vie tous les ans. Le tarif d'achat est fixé à réception complète des documents du contrat, mais celui-ci prend effet à la date de mise en service de l'installation. 6.4 Facturation de l'électricité C'est le producteur lui-même qui facture son électricité produite. La facturation se fait tous les ans à la date anniversaire de prise d'effet du contrat. La validation de la facturation se fait par un relevé de compteur effectué par un agent EDF tous les semestres. 10

11 6.5 Fiscalité Le crédit d'impôt s'applique à une personne physique qui investit dans son habitation principale, qu elle soit propriétaire, locataire ou occupant à titre gratuit (voir détails des conditions et montants en annexe). Les installations photovoltaïques raccordées au réseau d une puissance inférieure ou égale à 3kWc vendant le surplus ou la totalité de l électricité produite, peuvent bénéficier de la TVA à 5,5%, dès lors que ces installations remplissent tous les autres critères d éligibilité. Les revenus tirés de ce type d'installation ne sont pas imposables. 6.6 Démarches administratives Pour connaître les démarches administratives, reportez vous à l'annexe Rapport édité le 15 Février 2010 par François Jamois 11