Après les panneaux solaires thermiques, les panneaux solaires photovoltaïques !!!

Pour voir les résultats en temps réel de la production des mes panneaux solaires, cliquez ICI

panneaux-solaire-solarworld-265w-1-cAprès avoir expérimenté deux différents types de panneaux solaires thermiques au cours des dernières années ( chauffe-eau et chauffe-air solaires) , j’ai décidé dernièrement d’expérimenter les panneaux solaires photovoltaïques afin de produire de l’électricité.

À cet effet, j’ai donc contacté Martin Lambert, de la compagnie Écosolaris, avec qui je collabore (je lui donne un coup de main avec sa boutique en ligne de produits écoénergétiques EnergieRenouvelable.ca). Je lui ai mentionné que j’aimerais me procurer un système d’une puissance d’environ 1 à 1,5 kW doté de micro-onduleurs et d’un système de collecte et de diffusion des résultats en temps réel (sur tablettes électroniques Androïd/iPAD et sur le WEB) et qui, naturellement, me permettrait de respecter le budget que je m’étais fixé. Après être venu prendre les mesures, il m’a proposé un système constitué des composantes suivantes:

Installation panneaux solaires PV SolarWorld 265W monocristallins
Chaque panneau solaire pèse environ 21Kg ( 45 livres )

L’installation des panneaux solaires a été réalisée au cours des derniers jours et les connexions électriques seront réalisées par un maître électricien dans les semaines à venir, lorsqu’Hydro-Québec m’aura accordé l’approbation de me raccorder au réseau. Je leur ferai d’ailleurs parvenir, aussitôt que j’aurai déniché un maître électricien qualifié, mon formulaire de demande d’inscription à l’option de mesurage net . Je sais, j’aurais dû le faire avant, mais comme mon matériel répond aux normes requises (mes panneaux SolarWorld sont certifiés CSA et mes micro-onduleurs Enphase sont certifiés CSA-C22.2 107.1-01 et UL-1741 ), il ne devrait pas y avoir de problème. Il ne restera qu’au maître électricien à réaliser un schéma électrique de l’installation et à répondre aux questions plus techniques contenues dans le formulaire. Le raccordement électrique devra satisfaire, quant à lui,  à la norme E.12-07 – Exigences relatives au raccordement de la production décentralisée utilisant des onduleurs de faible puissance au réseau de distribution basse tension d’Hydro-Québec.

Par contre, le traitement de la demande risque d’être long. Une fois acceptée, Hydro-Québec s’engagera à venir inspecter mon installation et à remplacer mon compteur par un modèle qui pourra mesurer l’électricité qui est retournée sur son réseau. Mais comme j’ai reçu une lettre, la semaine dernière, m’indiquant que les compteurs électromagnétiques de mon quartier seraient remplacés dans les prochaines semaines par des compteurs intelligents dotés de cette fonctionnalité, j’attendrai peut-être un peu avant de faire parvenir ma demande, question d’éviter toute confusion !!!

Il semblerait que le délai de traitement des demandes d’autoproduction soit de quelques mois. À cet effet, je vous encourage à lire l’article “Éoliennes domestiques: Hydro-Québec tarde à remplir ses promesses“,  qui relate l’expérience d’agriculteurs qui ont installé des éoliennes domestiques sur leur propriété et qui tentent de devenir légalement des autoproducteurs. Bien que plusieurs le fassent, il est théoriquement défendu de raccorder l’installation au réseau tant qu’Hydro-Québec n’a pas inspecté l’installation et remplacé le compteur.

Voici quelques détails supplémentaires à propos de mon installation:

Panneaux solaires photovoltaiques PV SolarWorld 265W monocristallins et chauffe-eau solaire
L’inclinaison des panneaux est de 55 degrés alors que celui du chauffe-eau solaire est de 45 degrés. L’azimut est de 220 degrés ( sud-ouest )

Mes micro-onduleurs me permettront de tirer le maximum de rendement de chaque panneau, car chacun de ces derniers sera totalement indépendant des autres. Si un des panneaux se retrouve à l’ombre, couvert de neige ou simplement sale, il ne nuira pas au rendement des autres, ce qui ne serait pas le cas avec un onduleur central. Avec un onduleur central, les panneaux sont reliés en série. Un seul panneau complètement à l’ombre bloque la production de toute la chaîne. Les micro-onduleurs sont toutefois plus onéreux et sont donc plus intéressants pour les petites installations comme la mienne ( 10 panneaux et moins )

Les panneaux ont été installés à un angle de 55 degrés. Cette inclinaison correspond à la la latitude de Montréal + 10 degrés afin de minimiser la possibilité d’y voir s’accumuler de la neige durant l’hiver. Pour plus d’information à propos de l’inclinaison suggérée des panneaux solaires, je vous incite à lire la réponse donnée par Jean-Pierre Desjardins à une question posée sur le sujet par un lecteur sur le site d’Écohabitation. Quant à l’azimut, il est de 220 degrés ( sud-ouest ).

Micro-onduleur Enphase M215
Micro-onduleur Enphase M215

Bien que la puissance nominale totale de mes panneaux solaires soit de 1060 Watts ( 4X265 Watts dans des conditions optimales ), le total de la puissance sera limité à 900 Watts étant donné que les micro-onduleurs Enphase M215 ne supportent qu’une puissance maximale ( crête ) de sortie de 225 Watts chacun ( les Enphase M250, pouvant supporter des crêtes de 250 Watts, n’étaient pas encore disponibles au moment de passer ma commande ). Évidemment, cela est quelque peu dommage, mais la perte de puissance sera toutefois limitée dans le temps. J’ai d’ailleurs bien hâte de constater si j’atteindrai la limite de sortie des micro-onduleurs ( saturation ) et, si oui, pendant combien de temps.

Selon Enphase, le fait d’utiliser des panneaux de plus grande puissance que les micro-onduleurs serait très peu pénalisant et même avantageux.

Perte de rendement production panneaux solaires micro-onduleurs M215
Source: Dimensionnement des modules PV et micro-onduleurs – Enphase

Voici d’ailleurs ce qu’on peut lire dans leur article intitulé “Dimensionnement des modules PV et micro-onduleurs “:

Saturation des micro-onduleurs M215 de Enphase selon la puissance des panneaux solaires utilisés
Source: Dimensionnement des modules PV et micro-onduleurs – Enphase

” Les modules solaires ne produiront à leur puissance nominale qu’en présence de conditions météorologiques optimales, lorsque le soleil brille et la température est fraîche. Dans l’ensemble, ces conditions sont rares, et ne se produisent que sur un faible pourcentage de jours de la fin de l’hiver ou du début du printemps, alors que les jours les plus ensoleillés tout au long de l’année affichent des températures plus élevées, qui généralement limitent la sortie du module à 80%, ou moins, de sa puissance nominale. ”

Et de conclure: ” Il ressort clairement de cette étude que l’utilisation de modules solaires de grande puissance avec le  M215 se traduit par des gains substantiels dans la production annuelle et des pertes minimales du fait de la saturation du micro-onduleur. Cette conclusion est renforcée par le fait que les pertes de saturation cumulées seront probablement inférieures, en raison de la dégradation des modules et de l’accumulation de salissures au fil du temps.

Contrairement à ce que certains pourraient croire, mon système ne me procurera aucune sécurité d’approvisionnement électrique en cas de panne du réseau d’Hydro-Québec, car il ne sera pas doté d’un système de secours équipé de batteries. D’ailleurs, les micro-onduleurs, qui respectent la norme UL-1741, cesseront de produire de l’électricité si aucune tension n’est détectée en provenance du réseau. Cela permet d’éviter de présenter un danger d’électrocution pour les travailleurs d’Hydro-Québec… En effet, il pourrait être dangereux d’injecter de l’électricité sur le réseau alors qu’il n’est pas censé y en avoir.

Mon installation devrait produire environ 1 000 kWh ( 1 Mégawatt-heure )  par année, ce qui devrait combler environ 5 % de ma consommation annuelle d’électricité. À titre de comparaison, une telle production pourrait permettre de parcourir environ 5 000 km avec une voiture électrique.

Voici l’estimé de la production des panneaux obtenus avec l’outil du NREL – National Renewable Energy Laboratory :

Station Identification
City: Montreal
Country/Province: QU  
Latitude: 45.47° N
Longitude:     73.75° W
Elevation: 31 m
Weather Data:     CWEC
PV System Specifications
DC Rating: 1.00 kW
DC to AC Derate Factor: 0.770
AC Rating: 0.77 kW
Array Type: Fixed Tilt  
Array Tilt: 55.0°
Array Azimuth: 220.0°
Energy Specifications
Energy Cost:     0.0862 dollars CAN/kWh
Results
Month
Solar Radiation
(kWh/m2/day)
AC
Energy

(kWh)
Energy
Value

(dollars CAN)
2.97      75  6.46 
3.70      85  7.33 
4.17      103  8.88 
4.29      94  8.10 
4.24      92  7.93 
4.70      97  8.36 
5.23      111  9.57 
4.42      92  7.93 
4.47      95  8.19 
10  3.20      72  6.21 
11  1.78      38  3.28 
12  1.87      45  3.88 
Year  3.75      998  86.03 

About the Hourly Performance Data

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Panneaux solaires PV - chauffe-eau solaire et chauffe-air solaire
Ma maison, équipée d’un chauffe-eau solaire, de panneaux solaires photovoltaïques et d’un chauffe-air solaire

Dans les prochaines semaines, je consacrerai d’autres articles à mon installation, dont un qui traitera d’un sujet qui vous intéressera certainement: le coût.

Le raccordement et la mise en marche de mes panneaux solaires photovoltaïques a eu lieu le 29 octobre dernier. Pour tous les détails, cliquez ICI

Entre-temps, voici quelques photos:

Documents utiles

Tout sur l’autoproduction solaire – Écohabitation

Les installations photovoltaïques (PV) – SCHL

Calculateur de performance pour systèmes solaires photovoltaïques branchés au réseau – NREL ( National Renewable Energy Laboratory )

L’autoproduction – Formulaires de demande et documentation – Hydro-Québec

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Jean-Claude Cousineau

Jean-Claude Cousineau est le fondateur du site Éco-Énergie à Montréal. Depuis avril 2015 il travaille pour Les Entreprises Ecosolaris. Ilest responsable du département dédié aux bornes de recharge et accessoires pour voitures électriques
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14 réflexions au sujet de « Après les panneaux solaires thermiques, les panneaux solaires photovoltaïques !!! »

  1. Est-ce que ça vaut vraiment la peine? j’ai calculé en moyenne que je dépense environ 50 kwh/j… et si je me fis à ton tableau, le maximum ne dépasse pas 7,5 dans des conditions parfaites. Donc, pour que ça vaille la peine, il me faudrait environ 16 panneaux?Combien un installation à 4 panneaux à coûté?

    Merci!

    1. Bonjour Yan.

      Si votre question est de savoir si c’est économiquement rentable alors la réponse est non. Mon système, d’une puissance de 1 kW constitué de 4 panneaux solaires a coûté 6000$ si on exclu le module d’acquisition de données ( 600$ ) et devrait me permettre de produire entre 1000 et 1200 kWh par année d’électricité, ce qui représente environ 100$ d’économie par année.

      Si on fait des chiffres ronds, on peut parler des coût suivants:

      4 panneaux solaires: 1400$
      4 micro-onduleurs: 700$
      Supports: 1000$
      Installation: 1500$
      Électricien: 500$
      Taxes: 750$

      Et, bien que ce soit pas trop clair, il faut prévoir un coût de 400$ pour l’inspection d’Hydro-Québec.

      Selon ce que j’en sais, un coût de 6$/Watts est tout à fait dans les normes. Les chiffres varient de 3$/Watt à 6$/Watt pour une installation branchée sur le réseau. Pour une installation autonome comportant des batteries on peut probablement parler du double du prix sans compter qu’il faille prévoir remplacer les batteries à chaque 6 ans environ..

      Si vous avez d’autres questions , n’hésitez pas.

      Jean-Claude

  2. Merci de ta réponse rapide!
    Donc, si je comprends bien, l’installation prends 60 ans à rentabiliser… un peu long.
    En passant, super ton site, beaucoup d’information et de voir la production électrique en temps réel c’est génial!

    1. Oui 60 ans,probablement un peu moins si on tient compte des augmentations de tarifs annuelles d’Hydro-Québec. Mais toujours est-il que le matériel ne sera probablement plus fonctionnel bien avant ça…

      Merci beaucoup, ça me fait plaisir lorsque des gens me mentionne que mon site leur est utile…

  3. Bonjour, je veux d’abord te féliciter pour ton site qui offre aux gens d’ici une information honnête et de qualité sur les possibilités de l’énergie solaire dans notre coin du monde.

    Il me semble que le bat qui blesse est le prix d’achat. Qu’est ce qui fait que le coût d’installation ici oscille autour de 6$/watt alors qu’en Allemagne le coût installé du PV s’approche du 2$/watt?

    Que penser des kits internet à 1,20-1,60/watt?

    Encore merci de partager tes expériences

    Stephan, avec géothermie et VEB mais pas encore de panneau PV 🙂

    1. Bonjour Stephan

      Merci pour les félicitations.

      Malheureusement je ne connais pas la situation en Allemagne. Est-ce que le 2$/Watt inclut des subventions ?

      Il est probablement possible de s’en sortir pour moins de 6$/Watt ici mais cela dépend de la taille de l’installation. Dans mon cas, comme il s’agit d’une petite installation, le coût par Watt s’en trouve augmenté. Certains frais ne seraient pas beaucoup plus élevés pour une plus grosse installation. Par exemple, les frais de l’électricien serait à peu près identique, même si j’avais installé 2 fois plus de panneaux. Mais il n’en demeure pas moins que la main d’oeuvre qualifiée coûte cher.

      Il faut également mentionner que les micro-onduleurs sont également plus onéreux qu’un onduleur central. Par contre, ils permettent normalement de produire un peu plus ( dans le cas ou il existe une possibilité qu’un ou des panneaux se trouvent à l’ombre durant la journée ).

      Dans un article que j’ai lu récemment, un spécialiste du domaine ( Yves Poissant ) mentionnait que le coût moyen d’une installation reliée au réseau ( sans batterie ) serait passé de 6$/Watt à 3$/Watt. Voir: https://maisonsaine.ca/energies/maisons-solaires/ombrages-energie-solaire-quebec.html

      Donc il est certainement possible de faire mieux que 6$/Watt mais cela dépend de la situation de chacun.

        1. Merci pour la référence, C’est instructif.

          Oui mon projet a pu profiter du crédit d’impôt du programme Écorénov. Pour une fois qu’un de mes projets écoénergétiques peut profiter d’une forme de subvention…

          1. Je suis encore avec grand intérêt la production de tes panneaux. Qu’est-ce qui fait que ton système n’atteint plus le 225W/15 min? Températures plus élevées du panneau? Autre?

            Merci

          2. Oui effectivement la température plus élevée nuit au rendement. Si mes souvenirs sont bons, on parle d’une perte de puissance d’environ 0,5% par degrés Celcius. Entre – 20 C et + 20 C, par exemple, on parle donc d’une perte d’environ 20% de rendement, ce qui explique probablement la différence.

        1. Le prix des panneaux solaires ne représentent qu’une fraction du coût total d’une installation solaire. Le prix des panneaux solaires tourne effectivement autour de 1$/Watt. Par contre, lorsqu’on tient compte de toutes les composantes et du coût de la main-d’oeuvre on tourne plus autour de 4-5$ du Watt.

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