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Bien choisir sa puissance de raccordement

Ne pas confondre puissance crête et puissance de raccordement

La puissance de raccordement est inférieure ou égale à la puissance de l'onduleur

La puissance de raccordement est la puissance que le producteur demande à pouvoir évacuer à tout moment sur le réseau public :  le producteur s'engage envers son gestionnaire de réseau à ne pas injecter d’électricité au-delà de la puissance de raccordement renseignée (souscrite).

Une installation photovoltaïque ne produit pas au-delà de la puissance cumulée de ses onduleurs

La puissance de raccordement à demander est donc au maximum celle de l'onduleur ou de la puissance-crête si celle-ci est inférieure à celle de l'onduleur.

Une installation photovoltaïque ne produira jamais plus que la puissance cumulée de ses onduleurs, cela même si la puissance-crête cumulée des modules est supérieure à celles de onduleurs. Il n'y a donc pas d'intérêt pour le producteur de demander une puissance de raccordement au-delà de la puissance cumulée des onduleurs. Il peut même être intéressant de demander une puissance plus faible.

En basse tension, les onduleurs sont légèrement sous-dimensionnés par rapport à la puissance crête des modules

L’ensoleillement français ne permettant généralement pas de produire à la puissance crête, la puissance réellement produite est presque toujours inférieure à la puissance crête. Les logiciels de dimensionnement des fabricants d'onduleurs proposent ainsi généralement une puissance onduleur égale à 90-95 % de la puissance crête.

Brider son onduleur pour déclarer une puissance de raccordement plus faible peut valoir le coup

L'onduleur peut être bridé de manière à demander une puissance de raccordement plus faible que la puissance de l'onduleur. Cela résulte en un écrêtement de la production dont il convient de comparer les pertes au regard des gains qui peuvent être générés en matière de capacité d'accueil et de coûts de raccordement.

  • Par quel phénomène physique se traduit le bridage de la production photovoltaïque ?

    L'onduleur cherche à optimiser les conditions de fonctionnement des modules photovoltaïques de manière à maximiser leur production en fonction de l'ensoleillement (principe du Maximum Power Point Tracker — MPPT). En cas de bridage, l'onduleur modifie ces conditions (la tension des modules), ce qui a pour effet de baisser (écrêter) la production des modules. Le bridage de la production est la conséquence d'une baisse volontaire de l'efficacité des modules - un même ensoleillement génèrera ainsi une production moindre.

Connaître les seuils techniques et réglementaires

Les conditions de raccordement et d'accès au réseau des installations photovoltaïques dépendent principalement de :

  • la puissance installée, définie dans l'arrêté technique du 9 juin 2020 comme la somme des puissances actives unitaires maximales des machines électrogènes susceptibles de fonctionner simultanément disposant d'un même point de raccordement aux réseaux publics d'électricité ;
  • la tension de raccordement de référence, déterminée en fonction de la puissance Pinstallée ;
  • la puissance de raccordement, qui correspond à la puissance maximale d'injection dans le réseau public d'électricité.

Optimiser sa puissance de raccordement

limiter sa puissance de raccordement

Les capacités d’accueil du réseau public de distribution d’électricité ne permettent pas toujours un raccordement à un coût acceptable pour le producteur. Pour ce dernier, limiter la puissance de raccordement peut permettre, dans certains cas, de diminuer significativement le coût du raccordement. Pour la collectivité, cette limitation permet également de préserver les capacités d’accueil pour les futurs raccordements producteurs.

L'enjeu est de permettre une limitation de l'injection de puissance active sur le réseau public, ce qui se traduit par un écrêtement de la production photovoltaïque.

Limitation permanente de l'injection : sous dimensionnement et bridage permanent des onduleurs

Deux possibilités s'offrent au producteur :

  • Utiliser un onduleur de puissance inférieure à la puissance crête : on parle alors de sous-dimensionnement en puissance active, ce qui a pour inconvénient de limiter l'absorption de puissance réactive ;
  • Paramétrer l'onduleur afin qu'il n'injecte jamais au-delà de la puissance demandée, cela même s'il a une puissance nominale supérieure : on parle alors de bridage statique et permanent de l'onduleur.

Dans ces deux cas, la puissance installée est réduite, au même titre que la puissance de raccordement.

Limitation dynamique de l'injection : autoconsommation et dispositif de limitation d'injection

Dans le cas d'une installation raccordée en injection du surplus (ou sans injection), la puissance de raccordement en injection pourra être à tout instant "naturellement" réduite selon la consommation du site.

Afin d'éviter l'injection d'une puissance supérieure à celle déclarée, un moyen existe :

  • Utiliser un pilotage de la puissance fournie par l'onduleur en fonction des consommations du site ; on parle alors de dispositif de limitation d'injection ou de bridage dynamique du système.

Dans ce cas, la puissance de raccordement déclarée est inférieure ou égale à la puissance installée.

Quelles conditions de raccordement entre 100 et 500 kW ?

Le 17 juin 2021 s'est tenu un petit-déjeuner porté par le Centre de Ressources national sur le Photovoltaïque (CRPV) sur les conditions de raccordement au réseau pour les installations entre 100 et 500 kW. Les présentations restent disponibles en rediffusion .

Certaines questions (listées ci-dessous) étaient restées en suspens : Enedis y a apporté les éléments de réponse suivants.

Protection de découplage et autoconsommation

Conditions de raccordement au-delà de 500 kW

 

Questions administratives

  • Peut-on avoir les coordonnées des personnes d'ENEDIS ?

    Réponse Enedis : les canaux à privilégier pour nous joindre :

    • Le numéro dédié aux producteurs : 09 69 32 18 00
    • Le portail raccordement du site enedis.fr pour enregistrer ses demandes de raccordement (quel que soit le niveau de puissance de production)
    • L'agence centralisée pour les projets BT sup36 :
      • E-mail : prodsup36@enedis.fr
      • Courrier : ENEDIS
            Accueil Raccordement des Grands Producteurs
            445 rue André Ampère
            13290 Aix en Provence Cedex 3
    • Les agences territorialisées pour les projets HTA dont les coordonnées sont listées dans le document en bas de page.

    Après traitement de la demande, le numéro de téléphone de l’interlocuteur Enedis désigné sur chaque projet de raccordement de production (BT sup 36 et HTA).

  • Avez-vous le détail des pièces à fournir en moins pour les futures demandes de raccordement ?

    Réponse Enedis : Comme évoqué, dans les versions projets du futur arrêté tarifaire PV, nous lisons des simplifications prévues par la DGEC (pièces en moins à fournir, complétude allégée, …). Cependant, tant que le texte reste à l’état de projet, nous ne pouvons communiquer sur ces points.

  • Quelles sont les pièces à fournir pour un raccordement d'une installation PV de 240 kVA en autoconsommation totale sur un site raccordé en HTA ?

    Réponse Enedis : Les pièces à fournir pour le raccordement d'une installation PV de 240 kVA en autoconsommation totale sur un site raccordé en HTA sont les suivantes :

    • Fiches de collectes  de demande de raccordement complétées et signées,
    • Mandat de représentation s’il y a lieu,
    • Autorisation administrative s’il y a lieu (permis de construire),
    • Plan de situation et plan de masse de l’installation,
    • Schéma unifilaire de l’installation de production et du point de livraison HTA,
    • Attestation de bridage si la puissance de la consommation est inférieure à la puissance de la production,
    • Attestation de conformité DIN VDE 0126 si les protections de découplage sont sur la BT (intégrées aux onduleurs ou relais externe).
  • Si le consommateur est sociétaire d'une SCIC, peut-on faire un "ajout sur branchement existant" ?

    Réponse Enedis : Une SCIC (société coopérative d’intérêt collectif)  est :

    • une société commerciale qui peut rendre la forme d’une SA ou SAS ou SARL,
    • coopérative : 1 associé = 1 voix, les réserves impartageables,
    • d’intérêt collectif : associant autour d’un projet économique des acteurs multiples ayant un lien différent avec la SCIC (qui ont la qualité d’associé).

    La loi impose 3 catégories minimum d’associés :

    • des salariés (ou en l’absence de salariés des producteurs du bien ou du service vendu par la SCIC),
    • des bénéficiaires (clients, fournisseurs, habitants, association d’usagers…),
    • toute personne physique ou morale liée à ce projet (qui n’a pas forcément un lien de production, ni un lien d’usage direct avec la coopérative), comme par exemple des bénévoles, des collectivités territoriales, leurs groupements et établissement publics territoriaux.

    Ainsi, un associé (consommateur par exemple) peut être une personne morale distincte de celle de la SCIC.
    En ce qui concerne le raccordement indirect, si nous avons affaire à un associé de la SCIC (consommateur) et la SCIC (producteur) ou inversement, nous serons bien en présence de 2 entités juridiques différentes.
    Nous devons bien traiter l’associé (personne morale) et la SCIC comme deux entités juridiques différentes. Mais si ni l’installation de consommation, ni l’installation de production ne sont au nom de la SCIC, le fait que le consommateur soit un associé dans la SCIC n’interviendra pas.

  • En BT, les coffrets appartiennent au gestionnaire de réseau de distribution (ENEDIS), du coup en cas de dégradation de ce coffret (accrochage voiture), est-ce au gestionnaire de réseau de procéder au remplacement du coffret ?

    Réponse Enedis : Le coffret fait partie de la concession accordée au gestionnaire de réseau de distribution.
    L’opération de remplacement doit donc être effectuée par ce dernier.
    Par contre, la question de la prise en charge des frais de remplacement est différente.
    Il faut pour cele s’interroger sur le lieu d’implantation du coffret de branchement :
    - si le coffret se trouve en limite de propriété et s'il a été dégradé, le producteur est responsable et les frais de remplacement lui sont refacturés.
    - si le coffret ne se trouve pas en limite de propriété mais à l'extérieur de celle-ci, le producteur n’est pas responsable.

La jungle des puissances

​Puissance crête

Puissance produite en courant continu en sortie des modules photovoltaïques dans les conditions standards d'utilisation (1 000 W/m2, 25 °C, inclinaison optimale...).

  • Unité : Kilowatt-crête (kWc).

Il ne s'agit donc pas d'une puissance maximale mais plutôt d'une puissance théorique fournie par les modules dans certaines conditions d'utilisation.

Puissance active (P), puissance réactive (Q) et puissance apparente (S)

La puissance active et la puissance apparente sont équivalentes si l'installation ne consomme ni ne produit de réactif.

  • Unité : kilowatt (kW) pour la puissance active, kilovoltampère (kVA) pour la puissance apparente, kilovoltampère réactif (kVar) pour la puissance réactive

Pour en savoir plus sur la différence entre puissance active et réactive, voir l'article Grands principes de l'électricité .

Puissance onduleur

Puissance produite en courant alternatif en sortie de l'installation photovoltaïque.

  • Unité : kilowatt (kW) pour la puissance active produite par l'onduleur et kilovoltampère (kVA) pour la puissance apparente.

Il s'agit de la puissance réellement produite par le système photovoltaïque. Celui-ci ne peut pas produire au-delà de la puissance maximum de l'onduleur.

Puissance de raccordement

Puissance maximale d'injection dans le réseau.

  • Unité : Kilovoltampère (kVA) en Basse Tension (BT) ; kilowatt (kW) en moyenne tension (HTA).

Il s'agit d'un engagement du producteur qui doit toutefois être vérifié dans la réalité. Dans le cas d'une installation en vente totale, la puissance maximale injectée correspond à la puissance maximale en sortie d'onduleur ; dans le cas de l'autoconsommation, la consommation sur site si elle a lieu au même moment peut réduire la puissance injectée.

Puissance installée

Somme des puissances actives unitaires maximales des machines électrogènes susceptibles de fonctionner simultanément disposant d'un même point de raccordement aux réseaux publics d'électricité.

  • Unité : kilovoltampère (kVA) en Basse Tension (BT) ; kilowatt (kW) en moyenne tension (HTA).
Dernière Mise à jour : 19/10/2021
Article suivant Connaître les seuils techniques et réglementaires

Le domaine de tension dépend de la puissance installée par point de raccordement au réseau public

La détermination du niveau de tension de raccordement est déterminée en fonction de la Puissance installée. La puissance installée est calculée par Point de Livraison (PDL).

Tension de référence selon la puissance installée
Domaine de tension du réseau public de distribution Puissance installée limite
BT monophasé

18 kVA selon l'arrêté technique du 9 juin 2020

12 kVA en consommation et 6 kVA en production selon la documentation technique de référence d'Enedis

BT triphasé 250 kVA
HTA 12 MW (17 MW sur dérogation)

 

Les différences de raccordement au réseau entre basse tension et moyenne tension

Comparaison des différences techniques entre BT et HTA
Domaine de tension de référence BT HTA
Poste HTA/BT Poste public, géré par le gestionnaire de réseau public Poste privé, géré par le producteur ou l'hébergeur
Protection de découplage Intégrée aux onduleurs Externe type H.1 ou H.2
Gestion de la puissance réactive Actuellement non réalisée, règle en cours d'élaboration Obligatoire et définie individuellement dans le CARD-I

Cas spécifiques d'un point de raccordement mutualisé entre consommation et production (cas d'autoconsommation avec ou sans injection du surplus, de schéma S4 avec comptage déporté, de raccordement indirect...)

Dans ces cas, le domaine de tension du point de raccordement peut être supérieur à celui relatif à la puissance installée en production et il est nécessaire d'en mesurer les enjeux :

  • Dans le cas d'une installation de production ≤ 250 kVA raccordé sur un site HTA,  les frais de gestion du CARD-I appliqués seront ceux relatifs à la HTA, bien plus élevés que ceux en BT. Par contre, pour un niveau de puissance équivalent, la capacité d'accueil en HTA sera a priori bien plus élevé que la capacité d'accueil en BT et permettra ainsi d'alléger les coûts de raccordement. En savoir plus sur le raccordement indirect .
  • Dans le cas d'une installation de production supérieure à 250 kVA, même en autoconsommation totale, une protection de découplage externe devra nécessairement être installée : dans le cas d'un comptage dans le poste privé côté BT, cela nécessitera l'ajout d'une cellule de mesure.
 

La puissance de raccordement est celle prise en référence pour évaluer la capacité d'accueil du réseau et les coûts de raccordement.

La puissance de raccordement déclarée lors de la demande va être dimensionnante pour l'étude technique et le montant du devis des travaux à réaliser pour lever les éventuelles contraintes.

Des seuils techniques et/ou réglementaires existent à ce jour qu'il convient de connaître :

Résumé des contributions applicables selon les puissances de raccordement
Puissance ]0-18kVA] ]18-120 kVA] ]120-250 kVA] ]250<HTA<500 kW]
Forfaitisation des coûts de branchement et des coûts unitaires pour l'extension Oui, avec coûts nuls pour extension si le poste HTA/BT est à moins de 250 m Oui Oui Non
Possibilité de raccorder l'installation sans travaux sur le réseau public de distribution Oui Oui, sous réserve qu'il n'y ait pas de contraintes à lever

Oui si raccordement sur un point existant (injection du surplus)

Sinon départ dédié au poste HTA/BT obligatoire

Oui, sous réserve qu'il n'y ait pas de contraintes à lever
Prise en charge des coûts de raccordement par le TURPE (réfaction) 40% 40% 40% 40%
Exonération de la quote-part S3REnR Oui* Oui* Oui* Non

* Sauf si la somme des installations d’un même producteur sur le même poste HTA/BT public dépasse 250 kVA (critère d’installations groupées).

 

Cependant, ce n'est qu'une étude paramétrique personnalisée qui permettra de relever le niveau de puissance qui génère une contrainte. L'outil "Tester mon raccordement en ligne" permet de calculer la puissance maximale sans contrainte — ou puissance paramétrique — pour obtenir un raccordement simple.

En savoir plus sur les coûts de raccordement et l'outil tester mon raccordement en ligne

Dernière Mise à jour : 19/10/2021
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La perte de production pour une limitation à 80 % de la puissance crête est généralement inférieure à 1 %

Estimer sa perte de production en cas de limite de la puissance de l'onduleur à 80 % voire 70 % de la puissance crête

Limiter sa puissance de raccordement peut nécessiter d'écrêter une partie de sa production pendant les heures les plus ensoleillées de l'année. Seule la production au-delà de la puissance de raccordement est écrêtée, la perte annuelle est donc relativement faible.

Pour une installation localisée dans le sud de la France, un bridage à 80 % de la puissance crête représente une perte de production annuelle inférieure à 1% et inférieure à 3 % pour une puissance à 70 %. Au nord de Lyon, la perte sera quasi nulle pour un bridage à 80 % de la puissance crête et autour de 1 % pour une puissance à 70 %.

La perte de production est donc faible au vu du gain de capacité pour le réseau électrique. En Allemagne, la limitation de la puissance injectée à 70 % de la puissance crête est ainsi généralisée dans une logique de préservation et partage des capacités d'accueil du réseau.

Bridage à 70 % de Pcrête.png

Ci-dessus, une installation de 1 kWc localisée à Lyon a été simulée sur PVGis. Les productions horaires de l'année 2013 ont été classées en ordre décroissant. Ce type de courbe, que l'on nomme monotone de puissance, permet d'apprécier l'impact du bridage d'une installation sur la production photovoltaïque annuelle. Cette dernière est égale à l'aire sous la courbe. On remarque que l'installation ne produit quasiment jamais au-delà de 800 W, valeur qui représente un bridage à 80 %. De même, l'aire en rouge — qui représente la perte de production en cas de bridage à 70 % — est très petite comparée à l'aire hachurée qui représente la production non écrêtée. La surface rouge est inférieure à 1 % de la surface totale sous la monotone de puissance. Cela signifie que la perte de production annuelle sera également inférieure à 1 %, dans les limites liées à l'incertitude de la modélisation.

Pré-requis pour évaluer la perte de production liée à un écrêtement :

  • Un navigateur web ;
  • un tableur.

Pour les non utilisateurs de l'application en ligne PVGis, il est préférable de consulter l'article et la démonstration suivante :

Comment calculer le potentiel solaire d'un toit ou d'un bâtiment ?

Démonstration PVGis

Méthode en l'absence de logiciel métier

L'estimation de la perte de production engendrée par l'écrêtement peut être fournie par des logiciels métiers, généralement payants. En l'absence de ces logiciels, il est possible d'appliquer la méthode ci-dessous.

L'outil PVGis est gratuit et mis à disposition par la commission européenne. Il permet de modéliser la production annuelle, voire horaire d'une installation. Comme pour toute modélisation, les résultats sont soumis à incertitude.

Pour simuler la production photovoltaïque au pas de temps horaire — nécessaire à la simulation de l'écrêtement —, les étapes ci-dessous doivent être suivies :

  1. Localiser le site de production sur la carte.
  2. Sélectionner "Données horaires",
  3. Sélectionner les années simulées (les simulations de PVGIS se basent sur des données météorologiques passées qui permettent d'estimer la production future),
  4. Renseigner les paramètres de l'installation : puissance, inclinaison, orientation (azimut),
  5. Télécharger le fichier .csv contenant l'ensemble des donnés au pas de temps horaire sur la  période sélectionnée.

 

Procédure pvgis estimation écrêtement.pngProcédure pvgis estimation écrêtement

 

Extrait .csv pvgis.pngExtraction .csv d'une simulation de production photovoltaïque au pas de temps horaire sur PVGIS. Le fichier a été nettoyé de ses "points" pour être utilisable dans un tableur en langue française. Source : données PVGIs, extration Hespul.

Le fichier .csv téléchargé contient une modélisation de la production horaire de l'installation. L'utilisation dans un tableur paramétré en langue française nécessite généralement de remplacer la totalité des points par des virgules  (à cet effet  utiliser le raccourci clavier Ctrl+f puis aller dans l'onglet remplacer de la fenêtre contextuelle). Cette opération permet au tableur de reconnaître les nombres comme tel et non pas comme du texte pour lequel l'utilisation de certaines formules de calcul n'est pas possible.

La deuxième colonne — entête "P" — fournit la puissance simulée de l'installation en W à la date et à l'heure indiquée en première colonne. Les simulations de PVGIS se basent sur des données météorologiques passées comprises entre 2005 et 2016. Le pas de temps étant horaire, la puissance horaire moyenne indiquée peut également être assimilée à l'énergie produite en Wh. L'énergie produite sans écrêtement sur la période 2005 - 2016 peut ainsi être simulée en sommant la totalité de la 2e colonne — entête "P".

Pour simuler l'écrêtement, une nouvelle colonne représentant la puissance horaire moyenne de l'installation avec écrêtement peut être ajoutée. Le calcul de cette colonne prend en entrée les données de la  2e colonne — entête "P" associée à la puissance moyenne horaire sans écrêtement — et la puissance de bridage en W — puissance maximale que l'on souhaite injecter. Le calcul peut être effectué par la mise en place de la condition suivante :

  • si la puissance horaire sans écrêtement est inférieure à la puissance de bridage, alors la puissance horaire avec écrêtement est égale à la puissance horaire sans écrêtement,
  • dans le cas contraire, la  puissance horaire avec écrêtement est égale à la puissance de bridage.

La somme des données de cette colonne "puissance horaire moyenne de l'installation avec écrêtement" donne la simulation de la totalité de l'énergie produite avec écrêtement sur la période 2005 - 2016. Le rapport de cette grandeur avec l'énergie produite sans écrêtement permet d'estimer le niveau des pertes en % sur la période simulée.

Simulation écrêtement.pngExtraction .csv précédente complétée des formules de calcul permettant de simuler un écrêtement statique. Source: données PVGIS, traitement Hespul.
Dernière Mise à jour : 19/10/2021
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Bien choisir sa puissance de raccordement

Ne pas confondre puissance crête et puissance de raccordement

La puissance de raccordement est inférieure ou égale à la puissance de l'onduleur

La puissance de raccordement est la puissance que le producteur demande à pouvoir évacuer à tout moment sur le réseau public :  le producteur s'engage envers son gestionnaire de réseau à ne pas injecter d’électricité au-delà de la puissance de raccordement renseignée (souscrite).

Une installation photovoltaïque ne produit pas au-delà de la puissance cumulée de ses onduleurs

La puissance de raccordement à demander est donc au maximum celle de l'onduleur ou de la puissance-crête si celle-ci est inférieure à celle de l'onduleur.

Une installation photovoltaïque ne produira jamais plus que la puissance cumulée de ses onduleurs, cela même si la puissance-crête cumulée des modules est supérieure à celles de onduleurs. Il n'y a donc pas d'intérêt pour le producteur de demander une puissance de raccordement au-delà de la puissance cumulée des onduleurs. Il peut même être intéressant de demander une puissance plus faible.

En basse tension, les onduleurs sont légèrement sous-dimensionnés par rapport à la puissance crête des modules

L’ensoleillement français ne permettant généralement pas de produire à la puissance crête, la puissance réellement produite est presque toujours inférieure à la puissance crête. Les logiciels de dimensionnement des fabricants d'onduleurs proposent ainsi généralement une puissance onduleur égale à 90-95 % de la puissance crête.

Brider son onduleur pour déclarer une puissance de raccordement plus faible peut valoir le coup

L'onduleur peut être bridé de manière à demander une puissance de raccordement plus faible que la puissance de l'onduleur. Cela résulte en un écrêtement de la production dont il convient de comparer les pertes au regard des gains qui peuvent être générés en matière de capacité d'accueil et de coûts de raccordement.

  • Par quel phénomène physique se traduit le bridage de la production photovoltaïque ?

    L'onduleur cherche à optimiser les conditions de fonctionnement des modules photovoltaïques de manière à maximiser leur production en fonction de l'ensoleillement (principe du Maximum Power Point Tracker — MPPT). En cas de bridage, l'onduleur modifie ces conditions (la tension des modules), ce qui a pour effet de baisser (écrêter) la production des modules. Le bridage de la production est la conséquence d'une baisse volontaire de l'efficacité des modules - un même ensoleillement génèrera ainsi une production moindre.

La jungle des puissances

​Puissance crête

Puissance produite en courant continu en sortie des modules photovoltaïques dans les conditions standards d'utilisation (1 000 W/m2, 25 °C, inclinaison optimale...).

  • Unité : Kilowatt-crête (kWc).

Il ne s'agit donc pas d'une puissance maximale mais plutôt d'une puissance théorique fournie par les modules dans certaines conditions d'utilisation.

Puissance active (P), puissance réactive (Q) et puissance apparente (S)

La puissance active et la puissance apparente sont équivalentes si l'installation ne consomme ni ne produit de réactif.

  • Unité : kilowatt (kW) pour la puissance active, kilovoltampère (kVA) pour la puissance apparente, kilovoltampère réactif (kVar) pour la puissance réactive

Pour en savoir plus sur la différence entre puissance active et réactive, voir l'article Grands principes de l'électricité .

Puissance onduleur

Puissance produite en courant alternatif en sortie de l'installation photovoltaïque.

  • Unité : kilowatt (kW) pour la puissance active produite par l'onduleur et kilovoltampère (kVA) pour la puissance apparente.

Il s'agit de la puissance réellement produite par le système photovoltaïque. Celui-ci ne peut pas produire au-delà de la puissance maximum de l'onduleur.

Puissance de raccordement

Puissance maximale d'injection dans le réseau.

  • Unité : Kilovoltampère (kVA) en Basse Tension (BT) ; kilowatt (kW) en moyenne tension (HTA).

Il s'agit d'un engagement du producteur qui doit toutefois être vérifié dans la réalité. Dans le cas d'une installation en vente totale, la puissance maximale injectée correspond à la puissance maximale en sortie d'onduleur ; dans le cas de l'autoconsommation, la consommation sur site si elle a lieu au même moment peut réduire la puissance injectée.

Puissance installée

Somme des puissances actives unitaires maximales des machines électrogènes susceptibles de fonctionner simultanément disposant d'un même point de raccordement aux réseaux publics d'électricité.

  • Unité : kilovoltampère (kVA) en Basse Tension (BT) ; kilowatt (kW) en moyenne tension (HTA).

Connaître les seuils techniques et réglementaires

Les conditions de raccordement et d'accès au réseau des installations photovoltaïques dépendent principalement de :

  • la puissance installée, définie dans l'arrêté technique du 9 juin 2020 comme la somme des puissances actives unitaires maximales des machines électrogènes susceptibles de fonctionner simultanément disposant d'un même point de raccordement aux réseaux publics d'électricité ;
  • la tension de raccordement de référence, déterminée en fonction de la puissance Pinstallée ;
  • la puissance de raccordement, qui correspond à la puissance maximale d'injection dans le réseau public d'électricité.

Le domaine de tension dépend de la puissance installée par point de raccordement au réseau public

La détermination du niveau de tension de raccordement est déterminée en fonction de la Puissance installée. La puissance installée est calculée par Point de Livraison (PDL).

Tension de référence selon la puissance installée
Domaine de tension du réseau public de distribution Puissance installée limite
BT monophasé

18 kVA selon l'arrêté technique du 9 juin 2020

12 kVA en consommation et 6 kVA en production selon la documentation technique de référence d'Enedis

BT triphasé 250 kVA
HTA 12 MW (17 MW sur dérogation)

 

Les différences de raccordement au réseau entre basse tension et moyenne tension

Comparaison des différences techniques entre BT et HTA
Domaine de tension de référence BT HTA
Poste HTA/BT Poste public, géré par le gestionnaire de réseau public Poste privé, géré par le producteur ou l'hébergeur
Protection de découplage Intégrée aux onduleurs Externe type H.1 ou H.2
Gestion de la puissance réactive Actuellement non réalisée, règle en cours d'élaboration Obligatoire et définie individuellement dans le CARD-I

Cas spécifiques d'un point de raccordement mutualisé entre consommation et production (cas d'autoconsommation avec ou sans injection du surplus, de schéma S4 avec comptage déporté, de raccordement indirect...)

Dans ces cas, le domaine de tension du point de raccordement peut être supérieur à celui relatif à la puissance installée en production et il est nécessaire d'en mesurer les enjeux :

  • Dans le cas d'une installation de production ≤ 250 kVA raccordé sur un site HTA,  les frais de gestion du CARD-I appliqués seront ceux relatifs à la HTA, bien plus élevés que ceux en BT. Par contre, pour un niveau de puissance équivalent, la capacité d'accueil en HTA sera a priori bien plus élevé que la capacité d'accueil en BT et permettra ainsi d'alléger les coûts de raccordement. En savoir plus sur le raccordement indirect .
  • Dans le cas d'une installation de production supérieure à 250 kVA, même en autoconsommation totale, une protection de découplage externe devra nécessairement être installée : dans le cas d'un comptage dans le poste privé côté BT, cela nécessitera l'ajout d'une cellule de mesure.
 

La puissance de raccordement est celle prise en référence pour évaluer la capacité d'accueil du réseau et les coûts de raccordement.

La puissance de raccordement déclarée lors de la demande va être dimensionnante pour l'étude technique et le montant du devis des travaux à réaliser pour lever les éventuelles contraintes.

Des seuils techniques et/ou réglementaires existent à ce jour qu'il convient de connaître :

Résumé des contributions applicables selon les puissances de raccordement
Puissance ]0-18kVA] ]18-120 kVA] ]120-250 kVA] ]250<HTA<500 kW]
Forfaitisation des coûts de branchement et des coûts unitaires pour l'extension Oui, avec coûts nuls pour extension si le poste HTA/BT est à moins de 250 m Oui Oui Non
Possibilité de raccorder l'installation sans travaux sur le réseau public de distribution Oui Oui, sous réserve qu'il n'y ait pas de contraintes à lever

Oui si raccordement sur un point existant (injection du surplus)

Sinon départ dédié au poste HTA/BT obligatoire

Oui, sous réserve qu'il n'y ait pas de contraintes à lever
Prise en charge des coûts de raccordement par le TURPE (réfaction) 40% 40% 40% 40%
Exonération de la quote-part S3REnR Oui* Oui* Oui* Non

* Sauf si la somme des installations d’un même producteur sur le même poste HTA/BT public dépasse 250 kVA (critère d’installations groupées).

 

Cependant, ce n'est qu'une étude paramétrique personnalisée qui permettra de relever le niveau de puissance qui génère une contrainte. L'outil "Tester mon raccordement en ligne" permet de calculer la puissance maximale sans contrainte — ou puissance paramétrique — pour obtenir un raccordement simple.

En savoir plus sur les coûts de raccordement et l'outil tester mon raccordement en ligne

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Optimiser sa puissance de raccordement

limiter sa puissance de raccordement

Les capacités d’accueil du réseau public de distribution d’électricité ne permettent pas toujours un raccordement à un coût acceptable pour le producteur. Pour ce dernier, limiter la puissance de raccordement peut permettre, dans certains cas, de diminuer significativement le coût du raccordement. Pour la collectivité, cette limitation permet également de préserver les capacités d’accueil pour les futurs raccordements producteurs.

L'enjeu est de permettre une limitation de l'injection de puissance active sur le réseau public, ce qui se traduit par un écrêtement de la production photovoltaïque.

Limitation permanente de l'injection : sous dimensionnement et bridage permanent des onduleurs

Deux possibilités s'offrent au producteur :

  • Utiliser un onduleur de puissance inférieure à la puissance crête : on parle alors de sous-dimensionnement en puissance active, ce qui a pour inconvénient de limiter l'absorption de puissance réactive ;
  • Paramétrer l'onduleur afin qu'il n'injecte jamais au-delà de la puissance demandée, cela même s'il a une puissance nominale supérieure : on parle alors de bridage statique et permanent de l'onduleur.

Dans ces deux cas, la puissance installée est réduite, au même titre que la puissance de raccordement.

Limitation dynamique de l'injection : autoconsommation et dispositif de limitation d'injection

Dans le cas d'une installation raccordée en injection du surplus (ou sans injection), la puissance de raccordement en injection pourra être à tout instant "naturellement" réduite selon la consommation du site.

Afin d'éviter l'injection d'une puissance supérieure à celle déclarée, un moyen existe :

  • Utiliser un pilotage de la puissance fournie par l'onduleur en fonction des consommations du site ; on parle alors de dispositif de limitation d'injection ou de bridage dynamique du système.

Dans ce cas, la puissance de raccordement déclarée est inférieure ou égale à la puissance installée.

La perte de production pour une limitation à 80 % de la puissance crête est généralement inférieure à 1 %

Estimer sa perte de production en cas de limite de la puissance de l'onduleur à 80 % voire 70 % de la puissance crête

Limiter sa puissance de raccordement peut nécessiter d'écrêter une partie de sa production pendant les heures les plus ensoleillées de l'année. Seule la production au-delà de la puissance de raccordement est écrêtée, la perte annuelle est donc relativement faible.

Pour une installation localisée dans le sud de la France, un bridage à 80 % de la puissance crête représente une perte de production annuelle inférieure à 1% et inférieure à 3 % pour une puissance à 70 %. Au nord de Lyon, la perte sera quasi nulle pour un bridage à 80 % de la puissance crête et autour de 1 % pour une puissance à 70 %.

La perte de production est donc faible au vu du gain de capacité pour le réseau électrique. En Allemagne, la limitation de la puissance injectée à 70 % de la puissance crête est ainsi généralisée dans une logique de préservation et partage des capacités d'accueil du réseau.

Bridage à 70 % de Pcrête.png

Ci-dessus, une installation de 1 kWc localisée à Lyon a été simulée sur PVGis. Les productions horaires de l'année 2013 ont été classées en ordre décroissant. Ce type de courbe, que l'on nomme monotone de puissance, permet d'apprécier l'impact du bridage d'une installation sur la production photovoltaïque annuelle. Cette dernière est égale à l'aire sous la courbe. On remarque que l'installation ne produit quasiment jamais au-delà de 800 W, valeur qui représente un bridage à 80 %. De même, l'aire en rouge — qui représente la perte de production en cas de bridage à 70 % — est très petite comparée à l'aire hachurée qui représente la production non écrêtée. La surface rouge est inférieure à 1 % de la surface totale sous la monotone de puissance. Cela signifie que la perte de production annuelle sera également inférieure à 1 %, dans les limites liées à l'incertitude de la modélisation.

Pré-requis pour évaluer la perte de production liée à un écrêtement :

  • Un navigateur web ;
  • un tableur.

Pour les non utilisateurs de l'application en ligne PVGis, il est préférable de consulter l'article et la démonstration suivante :

Comment calculer le potentiel solaire d'un toit ou d'un bâtiment ?

Démonstration PVGis

Méthode en l'absence de logiciel métier

L'estimation de la perte de production engendrée par l'écrêtement peut être fournie par des logiciels métiers, généralement payants. En l'absence de ces logiciels, il est possible d'appliquer la méthode ci-dessous.

L'outil PVGis est gratuit et mis à disposition par la commission européenne. Il permet de modéliser la production annuelle, voire horaire d'une installation. Comme pour toute modélisation, les résultats sont soumis à incertitude.

Pour simuler la production photovoltaïque au pas de temps horaire — nécessaire à la simulation de l'écrêtement —, les étapes ci-dessous doivent être suivies :

  1. Localiser le site de production sur la carte.
  2. Sélectionner "Données horaires",
  3. Sélectionner les années simulées (les simulations de PVGIS se basent sur des données météorologiques passées qui permettent d'estimer la production future),
  4. Renseigner les paramètres de l'installation : puissance, inclinaison, orientation (azimut),
  5. Télécharger le fichier .csv contenant l'ensemble des donnés au pas de temps horaire sur la  période sélectionnée.

 

Procédure pvgis estimation écrêtement.pngProcédure pvgis estimation écrêtement

 

Extrait .csv pvgis.pngExtraction .csv d'une simulation de production photovoltaïque au pas de temps horaire sur PVGIS. Le fichier a été nettoyé de ses "points" pour être utilisable dans un tableur en langue française. Source : données PVGIs, extration Hespul.

Le fichier .csv téléchargé contient une modélisation de la production horaire de l'installation. L'utilisation dans un tableur paramétré en langue française nécessite généralement de remplacer la totalité des points par des virgules  (à cet effet  utiliser le raccourci clavier Ctrl+f puis aller dans l'onglet remplacer de la fenêtre contextuelle). Cette opération permet au tableur de reconnaître les nombres comme tel et non pas comme du texte pour lequel l'utilisation de certaines formules de calcul n'est pas possible.

La deuxième colonne — entête "P" — fournit la puissance simulée de l'installation en W à la date et à l'heure indiquée en première colonne. Les simulations de PVGIS se basent sur des données météorologiques passées comprises entre 2005 et 2016. Le pas de temps étant horaire, la puissance horaire moyenne indiquée peut également être assimilée à l'énergie produite en Wh. L'énergie produite sans écrêtement sur la période 2005 - 2016 peut ainsi être simulée en sommant la totalité de la 2e colonne — entête "P".

Pour simuler l'écrêtement, une nouvelle colonne représentant la puissance horaire moyenne de l'installation avec écrêtement peut être ajoutée. Le calcul de cette colonne prend en entrée les données de la  2e colonne — entête "P" associée à la puissance moyenne horaire sans écrêtement — et la puissance de bridage en W — puissance maximale que l'on souhaite injecter. Le calcul peut être effectué par la mise en place de la condition suivante :

  • si la puissance horaire sans écrêtement est inférieure à la puissance de bridage, alors la puissance horaire avec écrêtement est égale à la puissance horaire sans écrêtement,
  • dans le cas contraire, la  puissance horaire avec écrêtement est égale à la puissance de bridage.

La somme des données de cette colonne "puissance horaire moyenne de l'installation avec écrêtement" donne la simulation de la totalité de l'énergie produite avec écrêtement sur la période 2005 - 2016. Le rapport de cette grandeur avec l'énergie produite sans écrêtement permet d'estimer le niveau des pertes en % sur la période simulée.

Simulation écrêtement.pngExtraction .csv précédente complétée des formules de calcul permettant de simuler un écrêtement statique. Source: données PVGIS, traitement Hespul.
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Quelles conditions de raccordement entre 100 et 500 kW ?

Le 17 juin 2021 s'est tenu un petit-déjeuner porté par le Centre de Ressources national sur le Photovoltaïque (CRPV) sur les conditions de raccordement au réseau pour les installations entre 100 et 500 kW. Les présentations restent disponibles en rediffusion .

Certaines questions (listées ci-dessous) étaient restées en suspens : Enedis y a apporté les éléments de réponse suivants.

Protection de découplage et autoconsommation

Conditions de raccordement au-delà de 500 kW

 

Questions administratives

  • Peut-on avoir les coordonnées des personnes d'ENEDIS ?

    Réponse Enedis : les canaux à privilégier pour nous joindre :

    • Le numéro dédié aux producteurs : 09 69 32 18 00
    • Le portail raccordement du site enedis.fr pour enregistrer ses demandes de raccordement (quel que soit le niveau de puissance de production)
    • L'agence centralisée pour les projets BT sup36 :
      • E-mail : prodsup36@enedis.fr
      • Courrier : ENEDIS
            Accueil Raccordement des Grands Producteurs
            445 rue André Ampère
            13290 Aix en Provence Cedex 3
    • Les agences territorialisées pour les projets HTA dont les coordonnées sont listées dans le document en bas de page.

    Après traitement de la demande, le numéro de téléphone de l’interlocuteur Enedis désigné sur chaque projet de raccordement de production (BT sup 36 et HTA).

  • Avez-vous le détail des pièces à fournir en moins pour les futures demandes de raccordement ?

    Réponse Enedis : Comme évoqué, dans les versions projets du futur arrêté tarifaire PV, nous lisons des simplifications prévues par la DGEC (pièces en moins à fournir, complétude allégée, …). Cependant, tant que le texte reste à l’état de projet, nous ne pouvons communiquer sur ces points.

  • Quelles sont les pièces à fournir pour un raccordement d'une installation PV de 240 kVA en autoconsommation totale sur un site raccordé en HTA ?

    Réponse Enedis : Les pièces à fournir pour le raccordement d'une installation PV de 240 kVA en autoconsommation totale sur un site raccordé en HTA sont les suivantes :

    • Fiches de collectes  de demande de raccordement complétées et signées,
    • Mandat de représentation s’il y a lieu,
    • Autorisation administrative s’il y a lieu (permis de construire),
    • Plan de situation et plan de masse de l’installation,
    • Schéma unifilaire de l’installation de production et du point de livraison HTA,
    • Attestation de bridage si la puissance de la consommation est inférieure à la puissance de la production,
    • Attestation de conformité DIN VDE 0126 si les protections de découplage sont sur la BT (intégrées aux onduleurs ou relais externe).
  • Si le consommateur est sociétaire d'une SCIC, peut-on faire un "ajout sur branchement existant" ?

    Réponse Enedis : Une SCIC (société coopérative d’intérêt collectif)  est :

    • une société commerciale qui peut rendre la forme d’une SA ou SAS ou SARL,
    • coopérative : 1 associé = 1 voix, les réserves impartageables,
    • d’intérêt collectif : associant autour d’un projet économique des acteurs multiples ayant un lien différent avec la SCIC (qui ont la qualité d’associé).

    La loi impose 3 catégories minimum d’associés :

    • des salariés (ou en l’absence de salariés des producteurs du bien ou du service vendu par la SCIC),
    • des bénéficiaires (clients, fournisseurs, habitants, association d’usagers…),
    • toute personne physique ou morale liée à ce projet (qui n’a pas forcément un lien de production, ni un lien d’usage direct avec la coopérative), comme par exemple des bénévoles, des collectivités territoriales, leurs groupements et établissement publics territoriaux.

    Ainsi, un associé (consommateur par exemple) peut être une personne morale distincte de celle de la SCIC.
    En ce qui concerne le raccordement indirect, si nous avons affaire à un associé de la SCIC (consommateur) et la SCIC (producteur) ou inversement, nous serons bien en présence de 2 entités juridiques différentes.
    Nous devons bien traiter l’associé (personne morale) et la SCIC comme deux entités juridiques différentes. Mais si ni l’installation de consommation, ni l’installation de production ne sont au nom de la SCIC, le fait que le consommateur soit un associé dans la SCIC n’interviendra pas.

  • En BT, les coffrets appartiennent au gestionnaire de réseau de distribution (ENEDIS), du coup en cas de dégradation de ce coffret (accrochage voiture), est-ce au gestionnaire de réseau de procéder au remplacement du coffret ?

    Réponse Enedis : Le coffret fait partie de la concession accordée au gestionnaire de réseau de distribution.
    L’opération de remplacement doit donc être effectuée par ce dernier.
    Par contre, la question de la prise en charge des frais de remplacement est différente.
    Il faut pour cele s’interroger sur le lieu d’implantation du coffret de branchement :
    - si le coffret se trouve en limite de propriété et s'il a été dégradé, le producteur est responsable et les frais de remplacement lui sont refacturés.
    - si le coffret ne se trouve pas en limite de propriété mais à l'extérieur de celle-ci, le producteur n’est pas responsable.

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Dernière Mise à jour : 19/10/2021

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Coûts de raccordement au réseau