PHOTOVOLTAIQUE EN AUTOCONSOMMATION CAHIER DES CHARGES DES ETUDES DE FAISABILITE Introduction Dans un contexte où le système de soutien actuel au photovoltaïque incite à injecter sur le réseau la totalité de sa production pour bénéficier du tarif d achat, et à acheter à son fournisseur l intégralité de son électricité consommée ; l autoconsommation - le fait de consommer sur place une partie de l électricité produite par une installation photovoltaïque (PV) peut apparaître comme une évidence. Par ailleurs, l atteinte future de la parité réseau, la fin des tarifs réglementés de l électricité et la crainte d un arrêt potentiel des tarifs d achats, vont faire entrer l énergie photovoltaïque dans une nouvelle ère dans laquelle l autoconsommation pourrait prendre un véritable sens économique pour peu que certaines précautions soit prises en amont notamment via la mise en œuvre d une étude de faisabilité préalable. Ces études pourront être financées par l ADEME à hauteur de 50 % maximum (plafonné à 5 000 d aide) selon les disponibilités budgétaires. L objectif étant d aider au dimensionnement des installations d envergure au regard du niveau de consommation des bâtiments qui sont «associés» à ces projets, seront éligibles : Les projets de 10 kwc à 250 kwc Seront exclus du dispositif, les projets de hangars agricoles et les projets liés à l habitat des particuliers. Les modalités pour l obtention de ces aides sont téléchargeables sur le site http://www.ademe.fr/languedoc-roussillon/ ou bien sur simple demande. Contact ADEME Jean-François NIVELEAU niveleau@ademe.fr Le présent cahier des charges concerne le contenu de cette étude de faisabilité et les modalités de réalisation de cette étude qui sera effectuée par des prestataires techniques extérieurs au maitre d ouvrage. Ce document rappelle notamment les investigations à mener et les données minimales que le prestataire technique doit restituer. L ajout d éléments (tableau, graphique, photos, etc ) permettant d améliorer la compréhension de l étude est vivement encouragé. Quelques «définitions» préalables : Taux d autoconsommation : Production d électricité PV consommée sur site / production d électricité PV totale Taux d autoproduction : il correspond à l autonomie du site = production d électricité PV consommée sur place / consommation d électricité totale consommée sur place Taux de puissance injectée : puissance maximum injectée sur le réseau / puissance nominale de l installation
1 - Historique et contexte général du projet Présenter : Un historique du projet : éléments, circonstances et acteurs ayant amené le projet. L Equipe technique du projet : Maître d ouvrage Assistant à maîtrise d ouvrage (le cas échéant) Bureau d études Installateur Indiquer à chaque fois le nom de la personne en charge du dossier ainsi que les coordonnées postales, téléphonique et électronique. Pour les entreprises indiquer le numéro de SIRET Les objectifs et intérêts des acteurs répertoriés. 2 Description du bâtiment à alimenter Fournir les informations suivantes : Typologie et usage du bâtiment Plan de situation Plan de masse avec orientation clairement indiquée Photos aériennes et de plein pied Masque potentiel 3 - Analyse des consommations électriques Indiquer Le type et la puissance de (ou des) l abonnement(s) électrique en place Réaliser, sur une période de 1 mois, un suivi des consommations électriques à l aide la méthode de la pince ampérométrique par exemple. Corréler ces informations avec les factures. (attention néanmoins à la saisonnalité qui pourra nécessiter de prolonger le suivi ou de proposer une méthode d extrapolation qui soit cohérente pour appréhender les consommations annuelles) Les courbes de charge journalières, hebdomadaires et annuelles à récupérer auprès du distributeur d énergie Les préconisations et actions envisagées pour réduire les consommations électriques L estimation des futures consommations électriques par type d usage L estimation des futures courbes de charges journalière, hebdomadaires et annuelles VOLET MDE C est dans ce cadre que les économies d énergie potentielles devront être présentées et chiffrées 4 Dimensionnement et description du générateur photovoltaïque 4.1 Dimensionnement A l aide des courbes de charges et de l appel de puissance, détailler la méthodologie employée pour dimensionner le générateur photovoltaïque 4.2 Description: Indiquer : Implantation des capteurs sur le bâtiment et relevé des masques potentiels. Type d intégration (qui déterminera le cout du tarif d achat éventuel) Modules : type, surface, puissance, nombre Générateur : surface et puissance. Onduleurs : Nombre, puissance, type d architecture, nombre de capteurs raccordés sur chaque onduleur. Fournir le synoptique électrique et le calepinage de l installation
4.3 Courbes de production photovoltaïque Fournir La productivité annuelle en kwh/an Les courbes de production journalière selon les différentes saisons (qui devront être mise en relation avec les courbes de consommation afin de visualiser le niveau d énergie autoconsommée, stockée ou injectée sur le réseau NB : pour limiter l impact de l injection de puissance sur le réseau, le prestataire pourra aussi étudier l influence et l intérêt de l écrêtage (à différents taux) sur les niveaux de production PV. 4.4 - Type d autoconsommation Indiquer et justifier ici quel type d autoconsommation est préconisée parmi les hypothèses suivantes : Injection gratuite Vente du surplus En cas d injection gratuite, veillez à ce que les points suivants soient bien pris en compte pour le réseau électrique interne au bâtiment: Maintien du plan de tension Gestion de l énergie réactive le cas échéant Modification du courant de court-circuit Stabilité du réseau en fréquence En cas de vente du surplus, fournir les informations suivantes : Tarif d achat du kwh suivant le type d intégration Recette annuelle de l installation Estimation du coût du raccordement ou fournir la Proposition Technique et Financière (PTF) Dans le cas d un raccordement complexe, tracer le cheminement du raccordement sur la photo aérienne du site 4.5 Stockage éventuel Développer et argumenter dans cette partie la question d un éventuel stockage électro chimique But du stockage (augmenter le % d autoconsommation?, lissage des pointes?, etc ) Méthodologie employée pour dimensionner les batteries Capacité de stockage en kwh Types et nombre de batteries Durée de vie Maintenance L hypo de stockage sous forme de chaleur ou de froid selon l usage du bâtiment ne doit pas être exclue. 4.6 - Autoconsommation Puissance injectée et autoproduction (autonomie) En fonction de l analyse des consommations électriques et des courbes de charges conjuguées à la production photovoltaïque en déduire sur l année : le taux et le niveau d autoconsommation le taux et le niveau de puissance max injectée sur le réseau le taux et le niveau d autoproduction annuel Le niveau de puissance injectée sur le réseau est déterminant, car le coût de financement du réseau est essentiellement lié à la puissance transitée et non à l énergie. L impact de l autoconsommation pour le réseau électrique est donc à mesurer sur la puissance appelée et sur la puissance injectée.
Dans l hypothèse ou du stockage serait présent indiquer le taux d autoconsommation et d autoproduction (autonomie) avec et sans stockage. L utilisation de logiciel spécifique (type PV Syst) permet de déterminer le taux d autoconsommation 4.7 Suivi de l installation Proposer un mode de suivi de l installation permettant sur le long terme de connaitre (suivi horaire de préférence) la production d énergie par le générateur photovoltaïque la consommation d énergie (électrique) pour le ou les bâtiments concernés par le projet Devront en être déduits : le niveau d autoconsommation effectif le niveau de puissance injecté sur le réseau le niveau d autonomie du projet Visuellement ce suivi devra permettre aussi de dresser simultanément : la courbe de production photovoltaïque la courbe de consommation du bâtiment la résultante des deux et le stockage éventuel 5 - Aspects économiques 5.1 Prix d achat de l électricité Type d abonnement Cout de l abonnement Tarif d achat HT du kwh issu du réseau 5.2 Prix de vente de l électricité au réseau Dans l hypothèse d une vente du surplus, indiquer le tarif d achat retenu 5.3 éléments économiques à intégrer L étude économique devra intégrer en détaillant au besoin les hypothèses de calculs : les économies générées sur l énergie non soutirée les recettes éventuelles liées à la vente de l énergie sur le réseau les impacts du projet sur le TURPE (Tarif d Utilisation des Réseaux Publics) les économies réalisées sur la CSPE (Contribution au service public de l électricité) les couts liés à la maintenance / aux assurances (voir détails en 5.5) les couts liés aux raccordements les impôts et taxes éventuels les couts liés au renouvèlement de certains investissements sur la durée de vie du projet (onduleurs / batteries/autres ) les couts liés au suivi de performances du projet le cout de l installation du système (voir tableau ci-dessous) déterminer le cout de revient du kwh autoconsommé (durée de vie 20 ans minimum) le business plan et le tableau d amortissement et le TRI (taux de rentabilité interne) du projet ainsi que le temps de retour du projet
Cout de l installation Tous les éléments ci-dessus devront être donnés sous forme de tableau, avec chiffrage détaillé poste par poste du coût de l installation. Exemple : (à compléter selon le cas) Modules photovoltaïques Système d intégration Onduleurs Câblage et cheminements Protection foudre Local technique Batteries Afficheurs Sous-total générateur Maîtrise d œuvre Consuel SPS et bureau de contrôle Assurances durant la phase chantier (DO, RC) Sous total travaux en Sous total travaux en /kwc Raccordement éventuel au réseau Extension de garantie onduleur Total investissement en Total en investissement /kwc 5.4 Subventions Présenter les différents TRI (sur 20 ans) obtenus an fonction de différentes hypothèses de taux de subvention (y compris sans subvention) NB le niveau d aide pourra être ramené en /Wc 5.5 Frais d exploitation En dehors des couts à proprement parler, il faudra décrire les prestations que devra comprendre le contrat de maintenance (et assurance) et/ou fournir un devis d un prestataire 6 Conclusion Résumer l analyse technico-économique du projet et apporter vos recommandations au maitre d ouvrage Version 1 du cahier des charges au 25 avril 2014
Annexe 1 Grille de synthèse du projet Grille de synthèse du projet Maître d ouvrage Bâtiments concernés Puissance et type d abonnement kva Consommation électrique annuelle kwh Tarif d achat de l électricité issue HT du réseau Puissance du générateur kwc Surface du générateur m² Capacité des batteries kwh Production PV annuelle kwh Taux d autoconsommation % Taux d auto-production % (autonomie) Taux max de puissance injectée % Economies générées sur l énergie non soutirée Impacts du projet sur le TURPE Couts maintenance Couts assurances Couts lié au renouvèlement Economies réalisées sur la CSPE Vente du surplus Oui / Non Tarif d achat du surplus Cout du raccordement Impots et taxes Recettes vente du surplus Le surcoût lié au suivi de performances du projet Cout de l installation HT Cout de revient du kwh autoconsommé Temps de retour années TRI (plusieurs hypothèses donc plusieurs colonnes selon aide éventuelle)