Raccordé au réseau : photovoltaïque lié au bâti
Une électricité propre et renouvelable, à la portée de tous, chez soi !
La plupart des bâtiments en France métropolitaine sont raccordés au réseau public de distribution : l’électricité est disponible en permanence à un niveau de puissance choisit par le consommateur.
L’installation d’un système photovoltaïque dans ce cas ne répond donc pas à un impératif d’électrification, mais au projet personnel du propriétaire du site qui désire améliorer le bilan énergétique
Bilan énergétique
Le Bilan Énergétique étudie tous les postes de consommation et de production d’énergie d’un lieu, bâtiment, famille, organisme… Le Bilan sert souvent à optimiser et réduire la consommation afin de faire des économies d’énergie
de son bâtiment en produisant une électricité renouvelable. Le bâtiment, autrefois enveloppe passive, devient actif et producteur d’énergie. Ainsi, en période d’ensoleillement, une partie de l’électricité consommée proviendra du système photovotaïque.
Principe de fonctionnement
De manière courante, les modules sont installés sur le pan de toiture qui sera le plus exposé au sud. Ils peuvent également être intégrés à la structure du bâtiment, en toiture, en façade, en brise-soleil, etc….
L’électricité est produite en courant continu
Courant continu
Courant électrique dû au mouvement de charges électriques qui circulent toujours dans une même direction
par les modules, puis transformée en courant alternatif
Courant alternatif
ou AC (alternative courant en Anglais). C’est un courant périodique représenté par une sinusoïdale et dont le sens change régulièrement. Il est caractérisé par sa fréquence exprimée en hertz (Hz)
par un petit appareil électronique appelé onduleur
Onduleur
Transforme le courant continu produit par un champ photovoltaïque en courant alternatif identique à celui du réseau de distribution.
.
L’électricité, produite et injectée sur le réseau, est comptabilisée par un compteur de production électrique préalablement installé par le gestionnaire du réseau ERDF
ERDF
Electricité Réseau de Distribution France est l’entreprise qui exploite près de 95% du réseau de distribution français. ERDF est une filiale à 100% d’EDF.
ou l’ELD
ELD
Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises créées par les collectivités locales pour exploiter les réseaux de distribution.
(ex des régies). Elle est achetée à un tarif fixé par le gouvernement (voir article tarif d’achat en bas de page)
Au niveau de l’interface avec le réseau, deux options de branchement sont possibles :
 - vente totale
- source : Hespul
1 - L’injection de la totalité de la production sur le réseau :
L’intégralité de la production est vendue au tarif réglementé. Un point de branchement spécifique à la production est alors créé par le gestionnaire du réseau. Toute la consommation est par ailleurs comptabilisée par le compteur de consommation existant, comme dans tous bâtiments raccordés au réseau.
 - vente surplus
- source : Hespul
2- L’injection des excédents (ou surplus) de la production sur le réseau :
La production électrique consommée sur place par les appareils en cours de fonctionnement (appelée autoconsommation) n’est pas comptabilisée par le compteur de production, mais vient réduire le décompte de la consommation. Seul le surplus de la production par rapport aux consommations instantanées est vendu.
Le propriétaire, premier bénéficiaire de l’électricité produite :
Dans les deux cas présentés ci-dessus, si des consommations sont en cours, l’électricité produite sera consommée sur place, que la totalité de la production soit ou non réinjectée sur le réseau. En effet, comme l’électricité emprunte toujours le chemin le plus cours, c’est l’utilisateur le plus proche qui bénéficie de l’électricité produite.
Dans le cas contraire, elle transitera vers d’autres sites par le réseau électrique.
L’onduleur : un composant clé
Rôle :
L’onduleur a pour rôle de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en courant alternatif identique à celui du réseau.
 - principe d’un système photovoltaïque raccordé au réseau
Cet appareil électronique, géré par un microprocesseur, garantit que le courant produit répond exactement aux normes fixées par le gestionnaire du réseau. Il est responsable de la stabilité du courant (voltage, fréquence, émission d’harmoniques, etc…) et assure la sécurité du système (protection de découplage)
Caractéristiques :
 - Onduleur Sunny Boy 2100TL
- SMA Solar Technology AG
L’onduleur se présente sous la forme d’un boîtier métallique de petite dimension, muni d’un radiateur ou d’un ventilateur.
Il doit être placé sur un support vertical (mur par exemple) dans un espace ventilé et le plus près possible des modules photovoltaïques afin de limiter les pertes d’électricité en ligne. Il n’émet aucun bruit et le champ électromagnétique est très faible, inférieur à celui d’une plaque à induction.
L’onduleur a une durée de vie limitée de 8 à 10 ans, c’est pourquoi un changement d’onduleur est à prévoir lorsque celui-ci arrive en fin de vie.
Protection de découplage :
La protection de découplage permet de supprimer tout risque d’électrocution en cas de rupture de courant pour le personnel intervenant. Cette fonction est assurée par l’onduleur qui s’arrête automatiquement lorsque le réseau est mis hors tension. Il doit répondre à la norme allemande DIN VDE 0126.
L’entretien d’un système raccordé au réseau
Le système photovoltaïque raccordé au réseau est le système d’énergie renouvelable dont l’exploitation technique est la plus simple car aucune maintenance préventive n’est nécessaire. L’injection de l’électricité produite sur le réseau ainsi que l’alimentation des consommations du site se font automatiquement. Le nettoyage des capteurs est réalisé naturellement par la pluie.
Le choix d’un "système sécurisé", raccordé au réseau :
Lors d’une défaillance réseau, le système "sécurisé" permet de continuer à alimenter votre site en électricité. Il peut s’installer sur des sites placés en bout de ligne, susceptibles d’avoir plusieurs coupures de courants dans l’année (zone rurale en montage), ou sur des zones non interconnectés (DOM par exemple) où les chutes de tensions peuvent endommager les appareils électroniques utilisés et altérer le fonctionnement de l’installation électrique.
Principe :
En cas de coupure réseau, l’onduleur stoppe l’injection d’électricité photovoltaïque produite sur le réseau (protection de découplage) et bascule la production sur un circuit électrique de secours parallèle, constitué d’un ensemble de batteries (stockage par batterie d’accumulation). L’onduleur utilisé est spécifique à cette installation.
Un coût élevé :
L’ajout de batteries d’accumulation au système en augmente considérablement le coût, c’est pourquoi cette solution ne doit être utilisée que lorsque réellement nécessaire.
Liens utiles
Liens internes :
Publications :
Liens externes :
Dernière mise à jour : 5 juillet 2011
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Guide Perseus : Guide des installations photovoltaïques raccordées au réseau électrique destiné aux usagers (PDF - 2.1 Mo)
