Surdimensionner les systèmes PV pour augmenter la rentabilité (1/3)

Optimiser la rentabilité d’une installation PV est essentiel. Les propriétaires veulent récupérer leur investissement le plus rapidement possible. Pour les installateurs, il s’agit d’un argument important pour convaincre les clients d’opter pour l’énergie solaire. Dans cette série en trois parties, nous examinerons les avantages du surdimensionnement des installations PV résidentielles et nous nous concentrerons sur les aspects que les installateurs doivent prendre en compte.

Surdimensionnement PV : qu’est-ce que c’est ?

Dans cette série d’articles, le surdimensionnement PV désigne la pratique consistant à installer plus de modules solaires que ce qui est strictement nécessaire à l’installation. La capacité totale qu’ils produisent est donc supérieure à la taille nominale de l’onduleur qui convertit l’électricité continue générée par les panneaux en électricité alternative utilisable pour la consommation domestique.

Pourquoi surdimensionner maintenant ?

Le surdimensionnement d’une installation PV est un moyen intéressant de réduire les coûts. Avec la popularité croissante des véhicules électriques et des systèmes de chauffage, le besoin d’une production d’énergie solaire supplémentaire et bon marché se fait de plus en plus pressant. En particulier dans les installations monophasées, où la capacité de l’onduleur est limitée à 5 kW ou 6 kW côté courant alternatif, le surdimensionnement PV est indispensable pour exploiter au mieux l’installation. Malgré l’investissement nécessaire pour des panneaux supplémentaires – dès le départ ou après quelques années – le coût marginal par rapport à l’augmentation de la production d’énergie est relativement faible. Cette rentabilité est encore renforcée par la baisse continue du coût par watt crête (Wc) des panneaux PV au cours des dernières années. Comme le coût des panneaux continue de baisser, la viabilité financière du surdimensionnement des installations PV devient de plus en plus attrayante.

L’énergie solaire de l’aube au crépuscule

Les scénarios d’installation, dans lesquels des panneaux supplémentaires sont ajoutés pour des installations orientées est/ouest ou des installations avec des surfaces de toit orientées différemment, peuvent également bénéficier de manière significative du surdimensionnement du système PV. Ces panneaux supplémentaires permettent au système de produire de l’électricité plus tôt dans la matinée et de continuer à le faire jusqu’à plus tard dans la soirée. La fenêtre de production élargie correspond mieux aux périodes de pointe de la demande d’énergie du ménage, ce qui maximise l’autoconsommation de l’énergie solaire et augmente l’efficacité globale du système.

Cette flexibilité est exactement ce que SMA offre avec son onduleur hybride monophasé. Le Sunny Boy Smart Energy dispose de 3 MPP trackers, ce qui permet une conception flexible, même sur des toits complexes. De plus, grâce au troisième MPP tracker, l’installateur a la possibilité de faire fonctionner 2 ou 3 modules PV sur un abri de voiture ou une extension. La faible tension de démarrage (66 V seulement) prolonge la durée de production de l’énergie solaire. Le logiciel intégré SMA ShadeFix permet aux propriétaires de bénéficier d’un maximum d’énergie solaire, même en cas d’ombrage.

Dans Sunny Design, le logiciel gratuit fourni par SMA, les installateurs peuvent calculer le nombre optimal de panneaux, déterminer leur positionnement et maximiser leur installation sur des strings séparées, en exploitant tout le potentiel des 3 MPP trackers de Sunny Boy Smart Energy.

Capacité des panneaux par rapport à celle de l’onduleur

Si un installateur dimensionnait une installation solaire sur la base de la capacité de pointe des panneaux indiquée par le fabricant, il en résulterait un sous-dimensionnement du système. Cet écart s’explique par le fait que la capacité maximale réelle des panneaux est généralement inférieure. Les fabricants fournissent des données de performance dans des conditions d’essai idéales, en supposant une irradiation constante de 1 000 W par mètre carré de lumière solaire entrante. Toutefois, dans la pratique, plusieurs facteurs tels que l’angle d’incidence de la lumière solaire, les variations de température et l’ombrage ont un impact significatif sur les performances réelles des panneaux. L’effet des températures élevées est particulièrement remarquable, car il peut entraîner une différence substantielle entre la capacité de pointe nominale et la production réelle. Par conséquent, les panneaux atteignent rarement leur capacité nominale maximale, sauf dans des conditions spécifiques, telles que des journées fraîches et ensoleillées. L’installateur doit également tenir compte du fait que les panneaux PV perdent progressivement de leur efficacité au fil du temps.

En incorporant des panneaux supplémentaires dans l’installation, le système peut maintenir des niveaux de production d’énergie plus élevés pendant toute sa durée de vie, ce qui garantit des performances durables et maximise le retour sur investissement.