Le photovoltaïque et le stockage d’électricité à Artibat 2023

Photo : Pose de tuiles photovoltaïques Wienerberger sur une toiture en pente

Juste avant le salon Artibat, plusieurs bonnes nouvelles étaient tombées. Pour commencer, selon le grossiste allemand pvexchange, le prix des modules photovoltaïques continue de baisser. Spécialisé en vente de composants photovoltaïques en ligne, pvexchange publie un indice de prix de gros des panneaux PV depuis 2009. Il distingue trois catégories de panneaux PV : haute efficacité, courant, bas coût. Son index pour octobre 2023 donne les valeurs suivantes :

• Haute efficacité : prix de gros moyen 0,27 €/Wc, soit une baisse de 3,6% par rapport à septembre 2023 et de 32,5% par rapport à janvier 2023. Selon pvexchange, un panneau haute efficacité affiche un rendement nominal > 22%,
• Courant : prix de gros moyen 0,19 €/Wc, soit une baisse de 5% par rapport à septembre 2023 et de 36,7% par rapport à janvier 2023. Un panneau courant possède un rendement nominal ≤ 22%,
• Bas coût : prix de gros moyen 0,11 €/Wc, soit une baisse de 8,3% par rapport à septembre 2023 et de 42,1% par rapport à janvier 2023. Ce sont des panneaux issus de faillites des fabricants ou des distributeurs, sans garanties de rendement.

Ce n’est pas nécessairement une bonne nouvelle pour le développement de l’industrie européenne des panneaux PV, mais, si ces baisses sont répercutées par la distribution, c’est positif pour les installateurs et les utilisateurs.

Deuxième bonne nouvelle pour le photovoltaïque, début octobre 2023, une partie des membres d’Afilog, qui rassemble les acteurs de la logisitique en France, regroupés dans Action collective ont dressé le bilan des surfaces de panneaux PV que les participants à Action collective se sont engagés à installés sur leurs toitures : 5 millions de mètres carrés de panneaux photovoltaïques en 5 ans, essentiellement sur les toitures d’entrepôts neufs ou réhabilités. Ce qui représentera une puissance d’1,2 GWc soit la puissance d’une tranche nucléaire des EPR en construction. La donnée à conserver en mémoire est "5 ans", pas 17 ans comme l’EPR de Flamanville, si tout va bien.

Production photovoltaïque sur site et optimisation de l’autoconsommation à Artibat

Troisième bonne nouvelle pour le photovoltaïque, l’autoconsommation et le stockage d’électricité en batteries se banalisent. Des exposants montrent des solutions spécifiques à Artibat, un salon professionnel du bâtiment tout entier orienté vers les artisans et les petites entreprises du bâtiment. A Artibat, nous ne sommes pas dans la prospective, mais bien dans les solutions qui se vendent aujourd’hui. Clairement, la production d’électricité photovoltaïque sur site, l’optimisation de l’autoconsommation et même le stockage d’électricité en batterie en font partie.

Associer pompes à chaleur, production d’ECS et photovoltaïque

Première approche, bien en évidence à Artibat chez Viessmann, Airwell ou Teccontrol : associer étroitement photovoltaïque et appareils de production d’eau chaude électrique ou pompes à chaleur.

Viessmann est le seul industriel du chauffage en Europe qui conçoit et assemble lui-même une gamme de stockage d’électricité en batterie, qui plus est dans son usine de Faulquemont près de Metz depuis octobre 2020.

Le stockage Vitocharge VX3 de Viessmann se compose de deux parties : en haut, le module de pilotage avec un onduleur hybride qui gère les panneaux et pilote le stockage en chargement et déchargement, en bas, le stockage modulaire. Depuis la fin de 2022, l’usine de Faulquemont fabrique environ 150 systèmes Vitocharge par jour. ©PP

Dans un stockage Vitocharge VX3, on trouve des cellules Lithium-Fer-Phosphate, fabriquées en Asie. Un module de stockage contient jusqu’à 240 cellules. Vitocharge est équipable de 1 à 3 modules de stockage. Ce qui donne des capacités de stockage de 4, 6, 8 ou 12 kWh en monophasé, de 4 (2 modules) à 12 kWh (6 modules) en triphasé. ©PP

Sur son stand à Artibat, Viessmann faisait la promotion d’une approche globale : panneaux photovoltaïques Vitovolt 300 jusqu’à 405 Wc pour une production d’électricité sur site, stockage d’électricité Vitocharge, pompes à chaleur monobloc extérieures au R290, chauffe-eau thermodynamique Vitocal 060-A et 262-A, automate, logiciels et applications pilotant le tout pour maximiser l’autoconsommation et parvenir jusqu’à 80% d’autoconsommation de l’électricité PV produit sur site.

Toute l’intelligence de gestion de l’énergie selon Viessmann est rassemblée dans sa plateforme Viessmann One Base. Elle est rendue accessible à l’utilisateur via l’application Viessmann Energy Management qui pilote tout depuis la production photovoltaïque, le stockage et jusqu’au chargement d’une voiture électrique – Viessmann propose désormais sa borne de recharge électrique EVE MINI sur le marché français – dans le but d’optimiser l’autoconsommation et d’informer l’utilisateur sur sa production, sa consommation, son taux d’autoconsommation, etc.

Teccontrol utilise directement le courant continu

De son côté, Teccontrol a récupéré et relancé Twido, le chauffe-eau électrique en cuves fractionnées plutôt qu’un seul ballon. Twido est formé par deux à trois cuves en acier inoxydable, de différentes tailles, pour un volume stocké de 80 à 320 l. Ces cuves ne contiennent que de l’eau. La résistance électrique n’est pas immergée mais se trouve à l’extérieur de la paroi du ballon et l’entoure : plus grande surface d’échange et forte réduction de production de calcaire.

Twido est disponible en version standard, en gamme TWIN en association avec Geberit qui monte Twido au-dessus d’un bati-support de WC ou de lavabo, ou en gamme H pour "espace technique". ©PP

Tous les modèles Twido ne mesurent que 24 cm d’épaisseur. Ils sont montés sur des châssis autoportants – pas besoin de mur porteur. L’ensemble est fabriqué dans une usine à Rennes. ©PP

L’intérêt de Twido cependant est que les résistances électriques autour des cuves sont composées de deux circuits : un circuit de 800 W en courant alternatif raccordé à l’alimentation électrique de la maison, un circuit de 330 W en 54 V en courant continu directement branché sur des panneaux photovoltaïques, sans onduleur. Ce qui évite les pertes de l’onduleur et simplifie l’installation électrique. Cette solution bénéficie d’un Titre V pour intégration dans un calcul RE2020.

Selon Teccontrol, il suffit d’un panneau de 400 Wc pour produire 400 l d’eau par jour en moyenne. Il suffit d’ajouter le boîtier-PV proposé par Teccontrol pour activer la fonction solaire. Il gèrera le fonctionnement hybride du chauffe-eau :

• tout PV si la production photovoltaïque suffit. Les cuves se réchauffent au maximum, quel que soit le besoin d’eau chaude programmé par l’utilisateur,
• complément par le réseau pour atteindre juste le besoin programmé par l’utilisateur,
• ou tout réseau en l’absence de soleil, pour atteindre juste le besoin défini par l’utilisateur.

Naturellement, Twido est accompagné d’une application, disponible pour Android et iOS, pour que l’utilisateur programme ses besoins, suive sa consommation d’énergie et la part d’autoconsommation.

Airwell maximise l’autoconsommation

De son côté, Airwell, qui comme vous le savez a repris Amzair, propose une approche clairement axée sur l’autoconsommation photovoltaïque : panneau PV, micro-onduleurs APsystems, pompes à chaleur diverses, ballons thermodynamique et surtout la plateforme logicielle "Ma Maison Hybride".

Côté panneaux, Airwell propose à la fois les panneaux PV AirSolar solutions de 375 Wc (20,5% de rendement) ou de 500 Wc (21% de rendement) et les panneaux hybrides du français DualSun Flash ou Spring. Dans tous les cas, chaque panneau est associé à un micro-onduleur APsystems pour une distribution directement en courant alternatif. ©PP

Airwell fournit également tous les accessoires de fixation pour surimposition en toitures en pente.

Ces panneaux, associés à une pac Airwell, sont pilotés par l’application AirHome : visualisation de la production, de la consommation et de l’autoconsommation des appareils Airwell. Programmation de leur fonctionnement pour maximiser l’autoconsommation. L’application programme les équipements pour fonctionner au maximum durant les heures de production d’électricité PV. Pour tirer le meilleur parti des panneaux hybrides DualSun, il faut retenir une pompe à chaleur Airwell Wellea avec un ballon à double échangeur ou le chauffe-eau thermodynamique solaire d’Airwell, lui aussi pré-quipé pour un raccordement à des panneaux solaires thermiques.

Les différents appareils Airwell communiquent en Modbus et en WiFi pour l’instant. Airwell étudie Matter sur Thread.

Tuiles PV et estimation de production PV chez Koramic

Sous la marque Koramic, le groupe Wienerberger s’adresse aux couvreurs avant tout. Son offre le montrait clairement à Artibat.

Koramic a dévoilé à Artibat son application Photovoltaïque par Koramic : un outil de simulation pour la réalisation d’une étude de rendement pour convaincre le client final dans le cadre de l’installation d’une solution PV en autoconsommation. ©Wienerberger

A partir des caractéristiques de base du projet (orientation et pente du toit, consommation électrique annuelle, projet autoconsommation avec ou sans revente – partielle ou totale), le professionnel obtien, avec Photovoltaïque par Koramic, une étude de rendement photovoltaïque complète qui fournit à son client des données déterminantes dans sa prise de décision :

• une estimation de la capacité de production mensuelle moyenne de l’installation,
• simulation des économies d’énergie sur 1, 5, 10, 20 et 30 ans.
• information sur les aides financières et les démarches administratives.

L’application est en ligne, accessible sur n’importe quel appareil connecté à internet et doté d’un navigateur, après avoir créé un compte sur l’espace professionnel monespace.wienerberger.fr.

Koramic montrait également son kit solaire Actua lancé en 2022. Il comprend un panneau PV, dont les dimensions sont compatibles avec celles des tuiles Actua, Mega S, Ultima TFP, Jura Nova et Actua Duplex de Koramic, un micro-onduleur , des câbles de connexion, les crochets de fixation, d’un joint d’étanchéité d’un disjoncteur et d’un coffret AC (courant alternatif).

Depuis cette année, Wienerberger dispose du Campus Koramic à Lantenne-Vertière (25). Le groupe y propose des formations pour apprendre aux couvreurs à poser les kits Actua et leur expliquer l’autoconsommation et les démarches administratives associées.

Deux solutions de stockage d’électricité

Pour compléter son offre de tuiles photovoltaïques et les panneaux PV JA Solar qu’il revend, Terreal montrait son armoire de stockage d’électricité Solterre Batterie à Artibat. Solterre Batterie embarque des cellules en Lithium-Fer-Phosphate. Terreal propose 4 gammes pour des puissances PV en entrée de 4-6 kWc, 6-8 kWc, 8-16 kWc ou 12-30 kWc. Ce qui correspond à des puissances en sortie de 3, 5, 10 ou 20 kW et des capacités de stockage nominales de 4,8 kWh, 9,6-14,4 kWh, 12-17,75 kWh et 21,3-52,14 kWh, avec un rendement de 90% et un taux de décharge maximum de 80%. Solterre Batterie est entièrement plug and play, est fabriqué en France dans le Tarn et comporte une fonction de relais en cas de défaut du réseau.

Pour une maison ou du petit qui consomme entre 20.000 et 50.000 kWh par an, Terreal propose jusqu’à 11 modules unitaires pour atteindre une capacité stockée de 52,14 kWh dans un volume de seulement 220 x 120 x 80 cm. ©Terreal

Le français Technideal fabrique les armoires de stockage Billy qui embarquent un onduleur hybride Imeon et jusqu’à deux batteries Lithium-Fer-Phosphate de 2,4 kWh de puissance unitaire. Leur puissance de sortie atteint 3 kW, pour une puissance PV admissible en entrée de 1,5 à 4 kWc. L’onduleur gère trois sources de courant en temps réel : le champ PV, le réseau et le stockage, toujours dans le but de maximiser l’autoconsommation. Le système, accessible par une application, prend le relais immédiatement en cas de défaut du réseau. ©PP