Qu'est-ce qu'une installation autonome ou hors réseau?
Une installation autonome ou hors réseau est une forme d'alimentation électrique totalement autonome. Tu ne dépends à aucun moment du réseau électrique public.
Le fournisseur de l'électricité est le soleil. Son énergie est transformée en électricité stockable par des modules solaires et des régulateurs de charge. Tu peux soit consommer directement cette électricité, soit la stocker dans une batterie pour l'utiliser ultérieurement.
Différence entre les installations on-grid et off-grid
La différence entre les installations on-grid et off-grid (sur et hors réseau) réside dans le fait que l'installation on-grid est raccordée au réseau électrique public - par exemple, une installation photovoltaïque "normale" sur le toit qui alimente également le réseau électrique. Une installation off-grid doit être indépendante du réseau électrique et convient donc aux endroits particulièrement isolés qui n'y ont pas accès.
La production d'électricité solaire n'est pas seulement lucrative et t'aide, dans le cas d'une installation autonome, à être approvisionné en électricité même dans des endroits isolés. Tu contribues également à la protection de l'environnement et du climat.
Que sont les sources d'énergie renouvelables? L'énergie hydraulique, l'énergie éolienne, l'énergie solaire, la biomasse et la géothermie sont toutes des sources d'énergie qui ne tarissent pas. Et la production d'électricité à partir de ces sources ne produit que peu ou pas de CO2. Alors que la production d'électricité à partir de charbon ou de gaz libère d'énormes quantités de ce gaz à effet de serre dans l'atmosphère, car l'électricité est produite par leur combustion.
Si tu alimentes ta cabane en forêt ou ta tonnelle uniquement avec de l'électricité produite par l'énergie solaire, l'opération est neutre en termes de CO2. Tu économises de l'argent et tu fais quelque chose pour le climat.
Où les installations autonomes peuvent-elles être utilisées?
Comment déterminer la taille nécessaire pour mon installation isolée?
L'électricité produite par ton installation isolée doit bien sûr suffire à alimenter les appareils que tu veux utiliser. Pour être sûr que ça marche, tu dois d'abord calculer ce que ton installation doit fournir ou stocker. Pour ça, tu dois d'abord lister tous les appareils et leur consommation. Tu trouveras la consommation électrique d'un appareil dans son mode d'emploi.
Prenons l'exemple de quatre lampes LED de 10 watts chacune. Tu les utilises cinq heures par jour. Ça donne donc une consommation de 200 Wh par jour. Tu calcules ensuite la capacité de la batterie en ampères-heures (Ah). Pour ça, tu divises la consommation journalière par la tension de la batterie, soit 12 volts:
Pour alimenter uniquement l'éclairage, une batterie avec une capacité de stockage de 16,7 Ah serait donc suffisante. Si tu inclus maintenant tous les consommateurs dans ce calcul, tu sais quelle capacité de stockage ta batterie doit avoir. Il faut maintenant déterminer la puissance que tes panneaux solaires doivent fournir.
Pour ça, tu dois d'abord tenir compte du fait que la puissance maximale indiquée pour un panneau solaire est la valeur idéale, rarement atteinte dans des conditions naturelles. Tu dois donc calculer en heures à pleine charge. Les heures à pleine charge sont les heures les plus ensoleillées de la journée. Selon l'emplacement de tes panneaux solaires, cela représente entre quatre et six heures par jour en été.
Restons sur l'exemple de nos lampes LED et partons d'une consommation de 200 Wh. Divise cette valeur par le nombre d'heures à pleine charge:
Pour alimenter l'éclairage dans notre exemple, tu as donc besoin d'une batterie avec une capacité de stockage de 16,7 Ah et d'un panneau solaire d'une puissance de 50 watts.
Ce que tu as calculé, c'est la situation en été. En hiver, ton installation fournit beaucoup moins d'électricité. Si tu veux utiliser ton installation toute l'année, tu dois multiplier la puissance de tes panneaux solaires en été par 0,25. Ça donne le calcul suivant:
Avec une puissance de 50 watts en été, tu n'obtiens que 12,5 watts en hiver. Tu dois également en tenir compte dans tes calculs.
Autorisation pour les installations isolées?
Au Luxembourg, rien ne se fait généralement sans demande ni autorisation. On peut donc supposer qu'il en va de même pour une installation off-grid. Mais surprise ... Ici, il n'y a pas ou peu d'obstacles bureaucratiques. Cela s'explique par le fait que l'installation autonome est exploitée de manière totalement indépendante du réseau électrique. Il n'est donc pas nécessaire d'informer l'exploitant du réseau ou de donner son accord.
Il en va peut-être un peu autrement pour le montage des panneaux solaires sur le toit. Mais cela vaut également pour la "grande" installation photovoltaïque raccordée au réseau électrique. Dans ce cas, il peut arriver que le montage de panneaux solaires sur le toit ne soit pas autorisé en raison de conditions architecturales particulières, telles que la protection des monuments historiques ou autres. Il s'agit toutefois d'exceptions, car dans le cadre de la transition énergétique et du développement des énergies renouvelables, l'utilité d'une telle installation prime généralement sur les intérêts optiques ou esthétiques.
Demander conseil à un électricien
Bien qu'aucune autorisation ne soit nécessaire, tu devrais tout de même demander conseil à un électricien ou, en cas de doute, lui faire contrôler ton installation et ses câblages. La sécurité devrait toujours être la priorité absolue, indépendamment des prescriptions légales.
De quoi ai-je besoin pour mettre en place une installation autonome?
Utiliser un régulateur de charge avec la technologie MPPT
Le régulateur de charge ne fait pas que transmettre l'énergie à la batterie. Il s'assure également que la batterie ne soit pas surchargée et la protège contre une décharge profonde. La décharge profonde signifie qu'une batterie est tellement déchargée qu'elle ne peut plus être rechargée. Veille à utiliser un appareil doté de la technologie MPPT. MPPT = Maximum Power Point Track.
Cela garantit une protection maximale de la batterie et des rendements énergétiques particulièrement élevés.
Les limites des installations hors réseau
Si tu penses maintenant qu'une telle installation autonome est la solution à l'augmentation de ta facture d'électricité, nous devons te décevoir. Il n'est guère possible d'alimenter une maison d'habitation en énergie de manière totalement indépendante du réseau électrique grâce à une installation isolée. Les possibilités de stockage font tout simplement défaut.
C'est justement en hiver, lorsque le soleil brille moins, que l'installation produit moins d'électricité. Mais c'est aussi la période où tu consommes plus d'électricité qu'en été. Tu passes plus de temps à l'intérieur. Tu as besoin de plus de lumière parce qu'il fait plus sombre. Et ainsi de suite. Tu devrais donc déjà stocker de l'électricité en été pour l'hiver. Aucun stockage, aussi grand soit-il, ne peut le faire.
Les installations autonomes ou hors réseau ne sont donc pas forcément conçues pour une utilisation intensive en continu. Mais pour les applications mentionnées ci-dessus, elles sont de très bonnes solutions écologiques.
