Projet européen PV-NET Groupe de travail «Approche économique de l'autoconsommation» Les coûts du photovoltaïque Lyon, 3 décembre 2013 Ismaël LOKHAT, Cythelia
Solaire et Bâtiment Accueil Qui sommes nous? Nos références Contact Développement historique autour du photovoltaïque par le fondateur Alain RICAUD - un des pionniers français du PV (depuis 1979). Chiffres clés : SAS au capital de 165k 14 salariés CA 2012 : 1M 20 années d activité indépendante sur les questions énergétiques : Sources renouvelables d énergie Bâtiments performants Logiciels de simulation de performance INGÉNIERIE EXPERTISE LOGICIELS 2
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Sommaire Coûts d une installation Modules Onduleurs BOS Quelques chiffres Cas d études Coûts du kwh photovoltaïque Cas d études
Modules Evolution des prix des modules
Modules
Modules Source: GTM Research
Modules En Europe, les prix moyen des modules ont augmenté ces derniers mois en raison du prix plancher des modules chinois à 0.56 /Wc Disparités régionales (données GTM)
Onduleurs Coût des onduleurs Le prix unitaire des petits onduleurs est plus important (25-30%) Disparités de prix importantes entre les fabricants Entre 0,17 et 0,25 /W d après index Photon (distributeurs)
BOS: Balance Of System ou Reste du Système Distinguer le BOS lié à la puissance et celui lié à la surface BOS puissance en /W Onduleurs, protections électriques BOS surfacique en /m² Rails, fixations, système d intégration Câbles Influence du rendement Conséquence: modules couches minces = BOS plus élevé Prix installation c.m. plus élevé aujourd hui
Systèmes d intégration Beaucoup de variétés dans les systèmes Grande disparité dans les coûts Système Installation
Autres postes Non-intégré Toiture inclinée Toiture plate Modules sur châssis Couverture Neuf ou existant Renforcement de charpente Sécurisation, préparation chantier Échafaudage, nacelle Suivi, monitoring Maîtrise d œuvre Raccordement
Influence du dimensionnement sur les coûts (et vice-versa) Dimensionnement onduleur Il y a quelques années, sous-dimensionnement d un facteur 0.8-0.9 Aujourd hui, facteur 0.9 1 fonction de la localisation Onduleurs string /onduleurs centraux Tension de fonctionnement La tendance est à l augmentation des tensions jusqu à 1000 V (et même 1500 V pour des centrales au sol) Economies sur le BOS: boites de jonction, câbles Spécificités couches minces Onduleurs avec transformateur Tensions modules élevés A partir de quelle taille d installation, ces optimisations ont-elles une influence significative (supérieure aux incertitudes)?
Centrale au sol 2009 (10 MWc) Extrait étude Cythelia réalisée en 2008
Centrale au sol 2013 (10 MWc)
Création de cas d études Taille des installations Particulier Petit tertiaire Industriel BIPV/BAPV Neuf / Rénovation Maître d ouvrage (public/privé) Toiture photovoltaïque totale ou non? abergements
Evolution des coûts
Décomposition des coûts
Coût du kwh - Centrales au sol
Coût du kwh Bâtiment Investissements: de 7 à 2 /Wc (intégré 36-100 kwc) Taux d actualisation réel : 3% Durée d observation : 25 ans Entretien-maintenance, provision pour renouvellement matériel: 1%
Création de cas d études Hypothèses économiques par segment étudié Actualisation, dépenses O&M Durée d observation Durée de vie des modules => surcoût qualité? Renouvellement des onduleurs ou achat garantie étendue? Assurances Calcul de production, Ratios de performance : 0.70-0.85 en fonction de la technologie, de la localisation Vieillissement Orientation/Inclinaison Optimum? Ou favorisant l autoconsommation? LCOE moins bon, mais en fonction des conditions, économiquement plus intéressant
Influence de la durée d observation
Influence du taux d actualisation
Exemple de cartographie Écart CGA prix électricité ( /kwh) 2012 CGA centrale 50 MW Prix électricité (industriel): A. Gerlach and Ch. Breyer, GLOBAL GRID- PARITY DYNAMICS ON A NATIONAL AND REGIONAL LEVEL, 2012 2020