SEQUENCE 4 L AUTOCONSOMMATION
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- Nadine Brunet
- il y a 6 ans
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1 SEQUENCE 4 L AUTOCONSOMMATION 56
2 AUTOCONSOMMATION À DIFFÉRENTES ÉCHELLES Analyse et retour d expérience : au niveau national sur le réseau au niveau d un quartier au niveau d une activité tertiaire au niveau domestique 57
3 Autoconsommation à l échelle du réseau 4% 58
4 Profil de production solaire dans le réseau Au niveau national, la production photovoltaïque est en phase avec la demande électrique Exemple d une belle journée sur le réseau allemand (34 MWc) avec 20 % de production PV Consommation le même jour sur le réseau Français 59
5 Profil de consommation tertiaire Profil-type de consommation dans le secteur tertiaire : variable selon le secteur d activité Hôtel 3* (Enertech, 2003) Bureaux : INEED Consommation : kwh/an Consommation : kwh/jour soit 1,7 GWh/an 151 chambres, 3 salons, 1 restaurant, 1 bar Environ m² de locaux chauffés Des bureaux (80 % de la consommation électrique) et des ateliers (20 %) Environ m² de locaux chauffés Consommation : kwh/jour soit 1,7 GWh/an 151 chambres, 3 salons, 1 restaurant, 1 bar Environ m² de locaux chauffés Consommation : kwh/an Des bureaux (80 % de la consommation électrique) et des ateliers (20 %) Environ m² de locaux chauffés 60
6 Profil de consommation tertiaire (type centre commercial) Bilan du profil tertiaire Adéquation entre la consommation et la production, activité en phase avec le soleil Cas très favorable à l autoconsommation 61
7 Le profil de consommation tertiaire : profil idéal Mars Août 62
8 Profil quotidien de consommation d un quartier Echelle d un quartier Groupement d habitations, locaux tertiaires (bureaux, écoles, ), commerces et industriels Profil de charge régulier sur la journée, gestion des fluctuations Etude SOLER : foyers, 309 locaux tertiaires, 138 locaux commerciaux, 7 enseignes commerciales et 6 entreprises industrielles 63
9 Profil saisonnier de consommation électrique d un quartier Echelle d un quartier / commune Installation PV : kw Stockage éventuel pour couvrir la consommation en soirée Hiver Eté 64
10 CARACTÉRISTIQUES DE LA CONSOMMATION DOMESTIQUE 65
11 La consommation domestique (statistiques) Quelques données sur la consommation d un ménage : Consommation moyenne d un ménage français (2 personnes) : kwh/an (hors chauffage et eau chaude) Plus de 50% : usages spécifiques (réfrigérateurs, lave-linges, téléviseurs ) Réduction du gaspillage possible (extinction des veilles : diminution de 10 % de sa facture d électricité) Source: ADEME 66
12 Profil de charge résidentiel (statistiques) Le projet Ecodrôme : charge horo-mensuelle de 20 logements résidentiels Courbe bleue = courbe de charge moyenne. Remarque : ces moyennes horaires sont surévaluées par certains appareils (aspirateur, LL, LV ) non visibles au pas horaire Rappel : Cette courbe de charge ne peut s appliquer partout, car il existe de disparités entre les consommateurs. 67
13 Dimensionnement du générateur PV pour l autoconsommation sans vente de surplus Sans vente du surplus, la puissance crête doit être inférieure à 3 fois le talon de consommation: Le dimensionnement de la Pc est limité par la production estivale (lorsque les consommations sont faibles et la production maximale) Pc < 3 x talon de conso! 1000Wc? Si le surplus de production est faible à cette période, alors le TAC sera élevé sur l année. Si un maximum de la production est consommée, alors l amortissement de l installation sera maximale. 500Wc? 250Wc? *Courbes de puissance indicatives en conditions réelles (hors STC) 68
14 OUTILS D AIDE AU DIMENSIONNEMENT Utilisez un ou plusieurs logiciels de dimensionnement, en prenant votre propre habitation (ou celle de votre voisin!) PV SYST Logiciels de dimensionnement CAL SOL + Autoconsommer SunnyDesign Oopa MIPV Fronius Archelios etc (liste non exhaustive) AVERTISSEMENT : Il n existe pas de normes de dimensionnement. Chaque outil a ses avantages et inconvénients. 69
15 Pensez puissance, et non énergie! Entre ces deux profils : lequel a le meilleur TAC? lequel a le meilleur TAP? Watt/5min Watt/heure W/h :00 0:55 1:50 2:45 3:40 4:35 5:30 6:25 7:20 8:15 9:10 10:05 11:00 11:55 12:50 13:45 14:40 15:35 16:30 17:25 18:20 19:15 20:10 21:05 22:00 22:55 23:50 70
16 Pensez puissance, et non énergie! Exemple sur 1 heure : courbe de charge Consommation des veilles de la maison 100 W (h 24) = 100 Wh Consommation d un aspirateur 2000 W sur 10 min = 330 Wh 2000 W pendant 10 min Production Conso 500W moyenne pendant 430 Wh 1heure 100W pendant 1heure 10 min heure Autoconsommation horaire Je consomme 430 W sur 500 W de production (430/500 = 0,86) 86 % Autoproduction horaire Je produis 500 W pour 430 W de consommation, je produis 100 % de mes besoins 100 % Autoconsommation réelle 100 % 20 % 20 % 20 % 20 % 20 % 33 % Autoproduction réelle 25 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 87 % 71
17 Profils de charges réels (sur une semaine) 72
18 RETOUR D EXPÉRIENCE ET ÉTUDE DE CAS 2,2 KWC EN VENTE DE SURPLUS Vente de surplus : La meilleure solution économique en autoconsommation? 73
19 Etude de cas Bilan énergétique d une installation raccordée au réseau ( ) Installation photovoltaïque de 2,2 kwc, orientée Sud/Ouest, inclinaison 20 Raccordement au réseau et vente du surplus Localisation : Mornant (Rhône) Consommation : 2400 kwh / an Production : 2100 kwh / an TAC et TAP? 74
20 Bilan annuel sur 12 ans : TAC & TAP RESULTATS : Energie moyenne (kwh/an) Puissance 2,2 kwc Inclinaison 20 Orientation Sud Ouest /3 autoconsommation ¼ Autoproduction Production Consommation Injection Moyenne sur 12 ans 75
21 RETOUR D EXPÉRIENCE 500WC EN AUTOCONSOMMATION TOTALE 76
22 Retour d expérience 500 Wc en autoconsommation domestique 500 Wc en autoconsommation Sur 4 maisons RT 2012 Pendant 1 an TAC : 77% TAP : 12% Conditions : - Famille 4 personnes - Région Loire (inclinaison 45 ; 10 Ouest) (1330 kwh/m² = 1020 kwh/kwc) - Consommation électrique 4350 kwh/an étude ENGIE LAB CRIGEN/ INES 77
23 Autoconsommation domestique : Conclusion PARTICULARITES : Profil de consommation très variable et peu prévisible Etude et dimensionnement difficile Exemple de consommation domestique DIFFICULTES : Une faible consommation permanente de 100 à 400W : réfrigérateur, VMC, box, veilles De fortes consommations ponctuelles et irrégulières de 500 à 3000 W : aspirateur, four, lave-linge et lave-vaisselle CAS PARTICULIERS : Certain appareils en phase avec la production doivent être pris en compte : ECS, cuisson, climatisation, piscine CONCLUSIONS : La Convention d AutoConsommation (CAC) n est à utilisée que sur des petits systèmes garantissant un fort TAC Si Pc > 3 fois le talon de consommation privilégier la vente de surplus ou le pilotage de l Eau Chaude Sanitaire (ECS) 0 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:
24 MISE EN PRATIQUE Utilisez un ou plusieurs logiciels de dimensionnement, en prenant votre propre habitation (ou celle de votre voisin!) PV SYST CAL SOL + Autoconsommer SunnyDesign Oopa MIPV Fronius Archelios Logiciels de dimensionnement etc (liste non exhaustive) AVERTISSEMENT : Il n existe pas de normes de dimensionnement. Chaque outil a ses avantages et inconvénients. 79
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