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COMMENT PRODUIRE DE L'EAU CHAUDE AVEC L'ÉNERGIE SOLAIRE?

FRONIUS OHMPILOT, ÉLÉMENTS CHAUFFANTS ET AUTRES

L'énergie solaire peut être utilisée pour chauffer l'eau sanitaire et l'eau potable: directement, avec l'énergie solaire thermique, ou indirectement, avec l'électricité solaire. Krannich Solar énumère les principales possibilités, ainsi que tous leurs avantages.

LES POSSIBILITÉS

Les systèmes photovoltaïques ne chauffent pas l'eau. Mais l'énergie produite peut être utilisée pour des systèmes électriques qui le font, comme les pompes à chaleur, les chauffe-eau instantanés et les éléments chauffants.

En cas de demande d'eau chaude, par exemple, le chauffe-eau instantané se met en marche. Si l'énergie solaire du toit est suffisante, le chauffe-eau est alimenté par l'électricité solaire autoproduite.

Un réservoir tampon dans lequel l'eau chaude peut être stockée est particulièrement intéressant. Un contrôle intelligent peut faire en sorte que l'énergie solaire excédentaire soit utilisée pour produire de l'eau chaude et la stocker dans le réservoir tampon. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'utiliser l'électricité du réseau et le réservoir tampon devient indirectement un stockage pour l'énergie solaire.

UNE CHALEUR INTELLIGENTE AVEC LE FRONIUS OHMPILOT

Le Fronius Ohmpilot est un exemple de commande intelligente. Il envoie l'énergie solaire excédentaire directement au réservoir tampon, au sèche-serviettes de la salle de bains, à un panneau infrarouge...

Même les petits excédents sont consommés en continu et ne sont pas réinjectés dans le réseau. L'autoconsommation est ainsi maximisée. Cela a un effet positif non seulement sur l'efficacité du système photovoltaïque, mais aussi sur les coûts énergétiques. Pendant les mois d'été, la quasi-totalité de la consommation d'eau chaude peut être couverte par l'énergie solaire. En général, la source de chauffage principale reste complètement éteinte, ce qui prolonge la durée de vie du système de chauffage.

Comment fonctionne la solution thermique avec le Fronius Ohmpilot ?

Le Fronius Ohmpilot est un régulateur de consommation qui utilise l'énergie excédentaire de l'installation photovoltaïque pour produire de l'eau chaude avec la chaudière. L'eau chaude n'est donc pas chauffée par le système de chauffage conventionnel, par exemple un système de chauffage au gaz, au fioul ou à pellets, mais est générée par l'énergie solaire. L'un des principaux avantages de cette solution est la régulation progressive de 0 à 9 kW. Cela permet d'utiliser l'énergie photovoltaïque de manière très efficace, même en cas d'excédents minimes.

LES AVANTAGES

  • Possibilité de produire de l'eau chaude grâce à des panneaux photovoltaïques plus de 8 mois par an
  • Augmenter l'autoconsommation jusqu'à 100%
  • Réduire les coûts énergétiques
  • Prolonger la durée de vie de la source de chaleur primaire
  • Régulation progressive de 0 à 9 kW pour une utilisation optimale de l'excédent du système solaire
  • Possibilité de visualiser la consommation d'énergie pour l'eau chaude
  • Possibilité de fonctionnement en combinaison avec une installation sans injection d'énergie

L'ALTERNATIVE: SMART HOME HOT WATER CONTROLLER

Le Smart Home Hot Water Controller de SolarEdge utilise un principe similaire et offre des avantages similaires. Cet appareil est disponible dans des puissances de 3 kW à 5 kW.

ELÉMENTS CHAUFFANTS

Sur notre webshop vous trouverez différents éléments chauffantes pouvant être utilisés avec le Fronius Ohmpilot ou le régulateur d'eau chaude SolarEdge:

Askoma Heating Rod pour Fronius ou SolarEdge avec des puissances de 3 à 9 kW.
Askoma Screw-in Radiator, également adapté à Huawei et Kostal, avec des puissances de 3,5 à 5,2 kW.
My-PV Elwa-E2 verwarmingselement avec une puissance de chauffage maximale de 3,5 kW et compatible avec une large gamme d'onduleurs.

Questions fréquemment posées sur la production d'eau chaude solaire

QUELLE EST LA QUANTITÉ D'ÉNERGIE SOLAIRE NÉCESSAIRE POUR PRODUIRE DE L'EAU CHAUDE ?

Pour chauffer 1 litre d'eau de 1 °C, il faut 1,16 Wh. Ainsi, pour chauffer l'eau d'un réservoir tampon de 500 litres de 10 à 60 °C, il faudrait 500*50*1,16 Wh = 29 000 Wh ou 29 kWh.

Un élément chauffant de 9 kW nécessiterait 29 kWh/9 kW = 3,2 heures, et devrait être alimenté en continu avec la totalité de la puissance photovoltaïque de 9 kW. En théorie, un système de 9 kWp serait donc suffisant en cas d'ensoleillement parfait, mais l'énergie est perdue sur le trajet entre les modules et le réservoir de stockage tampon. L'ampleur de cette perte dépend de l'efficacité des différents composants.

La taille d'un système photovoltaïque dépend de la consommation totale d'énergie d'un ménage. Avec une consommation d'eau chaude de 30 litres par personne et par jour, environ 635 kWh par an et par personne s'ajoutent à la consommation d'électricité pour l'eau chaude. 

Si la consommation d'électricité d'un ménage de 4 personnes est en moyenne de 4 500 kWh, environ 2 500 kWh sont ajoutés pour l'eau chaude. Soit un total de 7 000 kWh, qui peuvent être fournis par un système de 7 kWc. Ceux qui souhaitent une plus grande autonomie peuvent également doubler le système et ajouter un système de stockage.

QUAND un élément chauffant est-il utile ? Est-ce qu'un élément chauffant dans la cuve de stockage est utile ?

Un élément chauffant est utile si le système solaire produit beaucoup d'énergie qui, autrement, ne serait pas consommée par le ménage, c'est-à-dire fournie au réseau. Pour calculer la dépréciation, il faut compenser le coût supplémentaire de l'élément chauffant par deux valeurs :

par les économies d'électricité qui seraient réalisées si l'eau était chauffée sans photovoltaïque avec le revenu qui serait obtenu de la vente de l'électricité photovoltaïque.

COMBIEN DE TEMPS UN ÉLÉMENT CHAUFFANT D'UNE PUISSANCE DE 3 KW A-T-IL BESOIN POUR CHAUFFER DE L'EAU ?

Pour chauffer un litre d'eau d'un degré, il faut consommer 1,16 Wh. Selon le Centre de conseil aux consommateurs, l'eau doit être chauffée à au moins 60 degrés pour répondre aux exigences en matière d'hygiène. Pour chauffer un réservoir tampon d'une capacité de 300 litres de 10 à 60 degrés, par exemple, il faut utiliser 17,4 kWh d'énergie. Un élément chauffant d'une puissance de 3 kW mettrait près de 6 heures à le faire. 

Si l'on utilise 150 litres d'eau pour se doucher à une température d'environ 40 degrés, il faut utiliser environ 60 litres d'eau chaude. Cela correspond à une consommation d'énergie d'environ 3,5 kWh. Le chauffe-eau de 3 kW mettrait environ une heure et 10 minutes pour effectuer cette opération. Les pertes de chaleur et de conversion ne sont pas incluses.

QU'EST-CE QUI EST MEILLEUR, la chaleur solaire ou l'énergie solaire ?

Par chauffage solaire, on entend le chauffage direct de l'eau de la maison par l'énergie solaire. Le photovoltaïque est la production d'électricité à partir de l'énergie solaire. Il s'agit donc de deux technologies totalement différentes, même si les modules ou les capteurs installés sur le toit se ressemblent. Laquelle des deux est la meilleure dépend du point de référence.

D'une part, l'énergie solaire thermique permet de chauffer l'eau directement sans passer par des onduleurs et des câbles électriques. En outre, un système de chauffage solaire peut être facilement adapté à la consommation d'eau - et il y a encore de la place pour un système photovoltaïque sur le toit. 

D'autre part, avec un système photovoltaïque, il est souvent conseillé d'utiliser au maximum l'espace disponible. L'électricité excédentaire peut être vendue ou stockée. Par conséquent, si vous envisagez d'investir dans un système photovoltaïque, il est souvent préférable d'utiliser cette technologie de la manière la plus efficace possible et de ne pas installer deux systèmes différents sur le toit. 

Si l'objectif premier est d'économiser du CO2, vous devriez envisager le solaire thermique, du moins selon l'association autrichienne IG Lebenszyklus Bau. Cependant, l'effort de maintenance pour le solaire thermique est plus important. Si, en revanche, la rentabilité est importante, il faut calculer avec soin, car elle en dépend. Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer ont cependant montré dans une étude que le photovoltaïque est, au moins dans certains cas, plus rentable que l'énergie solaire.

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