Systèmes photovoltaïques hors réseau : fonctionnement, composants et prix

L'énergie électrique est essentielle à toute activité humaine, mais il y a des zones qu'elle n'atteint pas par le réseau de distribution et il est nécessaire de rechercher d'autres options. L'un des plus efficaces sont les systèmes photovoltaïques isolés, qui fournissent de l'électricité sans avoir besoin de se connecter à une autre source. En plus d'être complètement autonomes, ils représentent également une énergie propre et renouvelable, c'est pourquoi ils ont pris de l'ampleur ces dernières années dans les environnements résidentiels, commerciaux et industriels.

Nous allons examiner en détail en quoi consistent ces systèmes, quels sont leurs composants et tout ce qui est nécessaire pour les installer.

Qu'est-ce qu'un système photovoltaïque isolé et comment fonctionne-t-il ?

Les systèmes photovoltaïques isolés consistent en une installation chargée de capter le rayonnement solaire et de le transformer en électricitépour le fournir immédiatement ou le stocker pour une utilisation ultérieure. Il en est ainsi grâce à la différence de potentiel qui se crée dans leurs cellules lorsqu'elles reçoivent de l'énergie lumineuse, ce qui fait sauter les électrons qui finissent par générer un courant électrique continu. Par la suite, ledit courant est distribué au réseau local après certains processus qui le rendent utilisable.

Composants d'un système photovoltaïque pour l'habitation

Afin de démarrer un système photovoltaïque isolé, certains éléments sont nécessaires qui peuvent varier en fonction des caractéristiques du lieu où l'installation aura lieu et des besoins des utilisateurs. Cependant, il y en a quatre qui sont essentielles :

- Panneaux solaires

Ce sont des plaques constituées de cellules de silicium, chargées de capter et de convertir le rayonnement en électricité. Ils représentent le point de départ du système et sont situés dans des espaces ouverts où ils peuvent recevoir la lumière directe du soleil .

- Batterie

C'est celui qui stocke l'électricité qui n'est pas utilisée immédiatement. Permet d'alimenter le lieu la nuit, les jours de pluie ou, en général, lorsque l'énergie solaire n'est pas disponible. C'est pourquoi il joue un rôle si important dans les systèmes isolés, car sans lui, l'approvisionnement serait limité aux moments où il y a de la lumière, ce qui n'arrive pas toujours.

Les batteries peuvent être de différents types, bien que se distinguent celles au plomb, qui sont les plus courantes aujourd'hui, et celles au lithium, un peu plus chères, mais avec une plus grande efficacité. De plus, deux peuvent être utilisés dans la même installation pour doubler la capacité de stockage. Dans ces cas, il est recommandé qu'ils soient du même type et, si possible, du même modèle.

- Contrôleurs de charge

Sa fonction est de réguler la quantité d'énergie électrique qui passe des cellules solaires aux systèmes de distribution et de stockage. Ceci est essentiel pour éviter que plus d'électricité ne circule plus que nécessaire, ce qui pourrait provoquer des surtensions dangereuses dans le réseau et raccourcir la durée de vie de la batterie.

- Onduleur

Son objectif est de transformer le courant électrique continu (DC) en courant alternatif (AC), qui est utilisé par les appareils et installations électriques de tout bâtiment. Sans elle, il serait impossible de profiter de l'énergie générée.

Que faut-il prendre en compte lors de l'installation d'un système photovoltaïque isolé ?

Besoins énergétiques

Évidemment, plus la demande d'énergie est importante, plus le nombre de panneaux à utiliser pour la fournir est important et plus la batterie doit avoir de capacité pour la stocker. C'est pourquoi c'est une bonne idée de faire une liste de tous les appareils et éléments électriques qui se trouvent dans la place avec leur consommation en watts par heure, pour avoir une estimation raisonnable.

Emplacement des panneaux

Les panneaux ont besoin d'espace et d'exposition, de sorte que les zones qui répondent à ces exigences doivent être prises en compte avant de pouvoir être installées. L'idéal est de le faire en pente sur le toit, pour capter le maximum de rayons solaires, mais il est aussi courant qu'ils soient sur le sol de la terrasse, à condition qu'elle soit suffisamment grande.

Conditions météorologiques du lieu

Ce n'est pas la même chose d'avoir un système photovoltaïque dans une zone pluvieuse et boisée que dans une plaine avec de nombreux jours de soleil par an. Par conséquent, ce facteur est essentiel pour estimer les dimensions des panneaux et de la batterie afin de répondre à la demande.

Combien coûte un système photovoltaïque isolé pour une maison ?

Les prix des systèmes photovoltaïques isolés varient énormément d'une maison à l'autre, car les facteurs mentionnés ci-dessus ont un impact, et chacun d'eux peut modifier le coût final. Cependant, en Espagne, la manière la plus courante de les installer consiste à acheter des kits dits solaires, qui comprennent tous les éléments nécessaires à leur fonctionnement.

Les kits sont souvent vendus en fonction des besoins en watts par jour. Ainsi, le prix varie d'environ 1 000 € pour les logements à séjours sporadiques, jusqu'à environ 10 000 € dans les logements à pleine consommation d'électricité.

Il faut considérer que la plupart des dépenses correspondent à la batterie, qui est presque toujours au plomb. Les batteries au lithium, quant à elles, peuvent augmenter le coût jusqu'à 30 %, bien que cela dépende du modèle, de la taille et de la capacité.

Il est également important d'ajouter de la main-d'œuvre, car bien qu'il soit possible de faire l'installation soi-même, il est préférable de la laisser entre les mains d'un professionnel qualifié, pour garantir que tout est en condition parfaite. Cela ajoute 600 à 1 500 € au budget selon la zone, la société d'installation et le nombre de panneaux.

Les systèmes photovoltaïques isolés sont la réponse aux endroits qui ont besoin d'électricité, mais ne peuvent pas être connectés au réseau de distribution. C'est très courant dans les zones rurales et montagneuses ou les aires de repos des autoroutes, mais c'est aussi une option pour ceux qui veulent éliminer leur dépendance aux compagnies d'électricité et consommer une énergie plus propre. Dans tous les cas, il est important d'évaluer attentivement les options disponibles, car elles représentent une dépense importante qui, cependant, verra un retour à moyen et long terme.