Panneaux solaires : rêver de rendement plus performant

Par Bert Gielen, senior expert en technologie environnementale chez Arcadis

Investir dans des panneaux solaires est toujours considéré comme intéressant d’un point de vue environnemental. Mais peut-on en améliorer le rendement ? Que leur manque-t-il pour être encore plus performants ?

1. Encourager les microgrids

Les microgrids sont des réseaux électriques à petite échelle, au sein desquels l’électricité est amenée directement depuis la source (un panneau solaire, par exemple) à un groupe de consommateurs (un quartier résidentiel, un immeuble de bureau, un parc d’entreprises).

Le premier avantage majeur est lié aux économies énergétiques des migrogrids. Le courant ne parcourt que de courtes distances et n’est donc pas converti dans des inverseurs et des transformateurs, les pertes sont moindres. En outre, un microgrid fonctionne en courant continu. La plupart de nos appareils (éclairage, smartphone, ordinateur portable, etc.) fonctionnent déjà en courant continu et pourraient donc être alimentés directement, sans adaptateur.

Ensuite, l’énergie d’un microgrid ne passe pas par le réseau de distribution ou haute tension classique. Les propriétaires de panneaux solaires qui peuvent envoyer leur courant sur un microgrid sont donc libérés du « tarif prosommateurs ». Le rendement des panneaux solaires est alors plus élevé. Il est en effet plus rentable pour votre voisin de vous acheter directement votre énergie excédentaire que de la faire circuler sur le réseau pour être consommée à plusieurs dizaines de kilomètres.

Cette technologie n’est pas nouvelle. Les voitures sont déjà équipées de microgrids et il existe des quartiers résidentiels en Allemagne et aux Pays-Bas utilisant les microgrids. En Belgique, il y a un obstacle majeur à leur utilisation.

La distribution de l’électricité via les grids est en effet soumise au monopole des distributeurs.

Il n’y aucune raison technique à cela : c’est tout simplement historique. Si vous, en tant qu’entreprise ou particulier, distribuez du courant à vos voisins, vous êtes en infraction. Si nous voulons profiter des avantages des panneaux solaires et des microgrids à courant continu, la première action à mener est d’ouvrir le marché de la distribution aux particuliers.

2. L’avenir : les batteries

Cela peut paraître étrange, mais les batteries sont indispensables pour une utilisation durable des panneaux solaires. L’énergie solaire est produite avec des pics et des creux : sur une journée, c’est vers midi que l’énergie produite est la plus importante, et durant les mois d’été, la production est plus importante qu’en hiver. Pour compenser ces variations, une batterie constitue une solution pratique. La combinaison d’une batterie et d’un microgrid rendent les panneaux solaires plus performants : le risque de black-out est beaucoup plus faible, car le réseau peut continuer à fonctionner de manière autonome en cas de coupure.

Plus précisément, les batteries permettent d’éviter de pomper l’énergie solaire excédentaire dans le réseau de distribution. Le pompage du réseau est perturbant lors des pics d’ensoleillement et peut même poser quelque problème. La seule solution, un peu absurde, pour éviter cela, serait de faire désactiver les panneaux solaires par le gestionnaire du réseau.

Les batteries épargnent le réseau, et l’énergie n’est pas perdue.

Le marché des batteries se développe rapidement, et les initiatives des autorités visant à informer les particuliers et les entreprises sur l’offre (démonstrations, projet pilotes, etc.) sont les bienvenues.

3. Piloter la consommation électrique via les tarifs

L’un des inconvénients des panneaux solaires est lié aux pics de production, qui varient en fonction du temps, et surviennent fréquemment vers midi. Nous avons tout intérêt, à l’heure actuelle, à calquer notre consommation sur les moments de forte production, ce qui implique une adaptation de nos habitudes. Pour cela, un bonus financier peut s’avérer efficace : si vous ne consommez que lors des pics de production, vous réduirez votre facture énergétique !

Nous devons donc trouver des solutions. A terme, il serait intéressant de travailler avec des tarifs dynamiques, qui fluctuent au fil de la journée. Des compteurs numériques pourraient activer nos appareils (machine à laver, lave-vaisselle, etc.) lorsque le prix est le plus intéressant. Pour le moment, cela n’est pas possible : les compteurs actuels peuvent, au mieux, faire la distinction entre le tarif de jour et de nuit. De fait, cela encourage la population à consommer la nuit, ce qui devient de moins en moins pertinent en cette ère solaire. Nous espérons dans l’avenir voir davantage d’expérimentation avec des compteurs dynamiques, comme il y en a déjà çà et là dans notre pays.



4. Des panneaux solaires partout

Le coût des panneaux solaires a fortement diminué au cours des dernières années. Réfléchissons donc à d’autres lieux d’installation que les toits orientés au sud. Et pas uniquement pour augmenter la capacité. Une augmentation des panneaux orientés à l’est et à l’ouest pourrait répartir l’afflux électrique sur la journée, et compenser ainsi les pics de production néfastes pour le réseau. Autre proposition, utiliser les miroirs car ils peuvent offrir une solution en cas de toit mal orienté. Pour les toits partiellement ombragés, il existe aussi des panneaux très efficaces.

Le problème, à l’heure actuelle, est que certaines autorisations ne sont octroyées que si toutes les conditions d’orientation et de situation des panneaux solaires sont respectées. Ces règles sont obsolètes. Il faut donc les supprimer, purement et simplement.

5. Surfaces inexploitées

Les toits ne sont pas la seule solution. Aux Pays-Bas et en France, il existe des projets permettant l’intégration de panneaux solaires sur la voie publique. Leur rendement est spectaculaire : un segment d’autoroute de dix kilomètres équipé de cellules solaires peut éclairer une ville de 50.000 habitants. Et d’autres synergies sont aussi possibles : les écrans antibruit le long des autoroutes, les pistes cyclables et même les fenêtres des bâtiments.
Quel projet pilote pour notre pays ?


Share on Wechat
"Scan QR Code" on WeChat and click ··· to share.