Énergie solaire à la maison : l’électricité et la chaleur grâce au soleil !

En un seul jour, le soleil envoie plus d’énergie à la terre que l’ensemble de la race humaine ne pourrait en consommer en un an.

En période de pointe, l’énergie solaire est déjà suffisante pour couvrir plus de 50 % des besoins énergétiques. Avec l’énergie solaire et les systèmes de chauffage solaire dans votre propre maison, vous pouvez tout simplement prendre en main le retournement de l’énergie.

Comment cela fonctionne-t-il et s’il vaut la peine d’utiliser l’énergie solaire pour le chauffage ou pour produire de l’électricité est révélé dans les sections suivantes.

Quel est l’avantage de l’énergie solaire ?

L’énergie solaire est une énergie renouvelable car elle est constamment produite au soleil. De plus, son utilisation est très respectueuse de l’environnement, car il n’y a pas de rejet direct de polluants (comme le CO2, etc.) pendant cette période.

En fait, nous tirons une grande partie de notre énergie du soleil depuis longtemps. En effet, les matières premières fossiles qui sont transformées en électricité et en chaleur dans les systèmes de chauffage et les centrales électriques sont également constituées d’énergie solaire stockée. Après tout, le pétrole et le gaz étaient autrefois des plantes qui utilisaient l’énergie du soleil pour pousser. Mais c’était il y a des milliers d’années.

Problèmes avec les sources d’énergie fossiles

Exploitation extérieure de la nature : l’extraction du charbon, du gaz et du pétrole se fait avec une immense interférence avec la nature. Cette surexploitation de la nature est généralement effectuée sans tenir compte des conséquences. Les habitats et la biodiversité sont ainsi détruits.

Choc du CO2 sur le climat : le réchauffement de la planète est considéré comme prouvé et 99es scientifiques s’accordent à dire que l’humanité a une influence majeure sur ce réchauffement. C’est surtout l’émission massive de CO2 qui est à l’origine des problèmes climatiques. En raison du réchauffement climatique, les habitats changent si rapidement que les plantes et les animaux sont incapables de s’adapter. En outre, les catastrophes météorologiques et l’élévation du niveau des mers sont de plus en plus fréquentes.

La finitude fait augmenter le prix : comme ces matières premières ne sont disponibles qu’en quantité limitée sur terre, leurs réserves s’épuiseront tôt ou tard. Même quelque temps avant cela, les coûts des sources d’énergie de plus en plus rares augmenteront tellement que l’énergie pourrait devenir un bien de luxe.

Une façon d’empêcher ce développement est d’utiliser directement l’énergie solaire. Parce qu’elle est inépuisable et même propre sans émissions nocives de CO2.

Les systèmes d’énergie solaire s’en sortent également presque sans frais de fonctionnement par rapport à de nombreuses autres technologies. Cela signifie qu’une fois installés, ils produisent de l’électricité ou de la chaleur tout au long de leur vie sans avoir à acheter et à consommer régulièrement du combustible. Un avantage qui rendra vos coûts énergétiques très prévisibles au cours des 10 à 20 prochaines années.

Attention, vous pouvez utiliser l’énergie solaire de deux manières:

Il existe aujourd’hui plusieurs façons de rendre l’énergie solaire inépuisable techniquement utilisable. Les systèmes photovoltaïques et solaires thermiques sont particulièrement adaptés à une utilisation dans vos propres murs. La plus grande différence réside dans la forme d’énergie en laquelle l’énergie solaire est convertie.

Les systèmes photovoltaïques utilisent la lumière du soleil pour produire de l’électricité par un processus physique. Elle peut être consommée dans votre propre foyer et/ou injectée dans le réseau public.

Les systèmes thermiques solaires, en revanche, convertissent directement en chaleur l’énergie solaire transportée par le rayonnement. L’eau chauffée dans les capteurs solaires peut alimenter le système de chauffage ou produire de l’eau potable chaude (douche, etc.).

Les systèmes photovoltaïques produisent de l’électricité à partir de l’énergie solaire du soleil. Tout le monde connaît les plaques de modules bleu-noir sur les toits des maisons et aussi dans les grands espaces ouverts.

L’un des défis particuliers du photovoltaïque dans les maisons privées est le décalage entre la production et l’utilisation de ces énergies renouvelables. Alors que l’énergie solaire est principalement produite pendant la journée – quand le soleil brille – la majeure partie de l’électricité est consommée le soir. Par conséquent, la majeure partie de l’énergie solaire produite par la maison est injectée dans le réseau public.

Avec le développement de ce que l’on appelle les unités de stockage de l’électricité – des appareils compacts qui stockent l’énergie solaire pendant plusieurs heures – la proportion d’électricité utilisée par la maison elle-même peut être considérablement augmentée. Le ballon solaire dans la cave permet d’utiliser le soir l’électricité produite pendant la journée.

Et cela en vaut de plus en plus la peine : car par rapport au tarif de rachat de 12,31 cents qui est payé aujourd’hui pour un kilowattheure d’électricité solaire injecté dans le réseau public, chaque kilowattheure utilisé par le client permet d’économiser près de 28 cents. Il s’agit du prix moyen de l’électricité, que le propriétaire d’un système photovoltaïque ne doit plus acheter au fournisseur. Cependant, le système PV et le réservoir de stockage coûtent naturellement de l’argent avant tout.

La grande question pour chaque propriétaire est donc:

Quand un système photovoltaïque dans votre maison en vaut-il la peine ?

Un système photovoltaïque typique pour un ménage de quatre personnes ayant des besoins annuels en électricité de 4 500 kilowatts-heure a une puissance de pointe d’environ 5 kilowatts. Avec une unité de stockage pouvant stocker environ 4 kilowattheures d’énergie solaire, cela donne les coûts suivants.

Une unité de stockage d’électricité augmente le taux d’utilisation de l’électricité par l’individu à plus de 60 %. Comme cette électricité ne doit plus être prélevée sur le réseau public, avec un prix de l’électricité d’environ 28 cents par kilowattheure, environ 760 euros peuvent être économisés chaque année (60% de 4 500 kWh = 2 700 kWh * 0,28€ = 756 euros économisés).

L’électricité qui n’est pas utilisée par l’entreprise elle-même, en revanche, est injectée dans le réseau public et est actuellement rémunérée à 12,31 cents par kilowattheure. Il en résulte un rendement supplémentaire d’environ 220 euros par an (40 % de 4 500 = 1 800 kWh * 0,1331 € = 221,58 €). Le tableau suivant montre les économies d’un système photovoltaïque:

Dans notre exemple réaliste, un système photovoltaïque avec réservoir de stockage est installé pour environ 13 000 euros et permet d’économiser au total 22 800 euros sur une période de 20 ans.

Le système solaire thermique

Les systèmes solaires thermiques permettent également de récolter de l’énergie solaire gratuite pendant la journée. Cependant, la chaleur stockée n’est pas tamponnée dans une batterie comme dans un système photovoltaïque, mais dans un réservoir de stockage d’eau solaire.

les systèmes thermiques solaires produisent de l’eau chaude à usage domestique à partir de l’énergie solaire du soleil. Un fluide circule dans les barres collectrices allongées du toit, qui absorbe la chaleur des rayons du soleil et la transfère au réservoir tampon de la chaufferie. Cette chaleur peut alors être utilisée soit uniquement pour l’eau de service (robinets et douche, etc.), soit même pour soutenir le système de chauffage. Dans les deux cas, le système de chauffage doit être moins sollicité et les frais de fonctionnement du chauffage (gaz, fioul, etc.) sont économisés.

Quand une installation solaire thermique est-elle rentable dans une maison individuelle ?

Bien sûr, la question de la rentabilité se pose à nouveau ici. En d’autres termes, si l’investissement dans l’utilisation de cette énergie solaire est financièrement rentable.

Pour un ménage type de 4 personnes, un système avec une surface de captage de quatre mètres carrés et un réservoir de stockage d’environ 300 litres est suffisant. Cela se traduit par les coûts suivants:

Avec un système solaire thermique de ce type, on peut supposer des économies de frais de chauffage d’environ 15 %.

Cela signifie que pour un ménage moyen de quatre personnes et un besoin en énergie thermique de 35.000 kWh, cela signifie des économies annuelles d’environ 7 000 kWh.

Avec un prix moyen du pétrole de 0,08 € par kWh, on peut réaliser des économies annuelles de 420 € sur les frais de chauffage.

Le coût des 7 000 € pour le système solaire serait alors amorti au bout de 16,5 ans. Toutefois, la durée de vie utile est supérieure à 25 ans. À long terme, le système en vaut donc la peine ici.

En outre, l’entreprise a produit sa propre électricité verte durable et propre tout au long de la période et est ainsi devenue moins dépendante des combustibles fossiles.

Autre possibilité d’utiliser l’énergie solaire sans équipement technique

Oui ! Selon le concept de chauffage passif, l’énergie du soleil peut également être utilisée sans système solaire ou photovoltaïque pour soutenir le chauffage et économiser les frais de chauffage. Une condition préalable est une planification de l’architecture du bâtiment optimisée sur le plan énergétique. De grandes fenêtres orientées vers le sud permettent à beaucoup de soleil de pénétrer dans le salon et les chambres, surtout pendant la saison froide. Une fois sur place, l’énergie transportée par les radiations chauffe d’abord les murs et les sols, puis, via ceux-ci, les pièces elles-mêmes.

Alors que la planification architecturale dans un nouveau bâtiment est encore assez souple, ces possibilités sont plutôt limitées dans une rénovation.

Il est important de s’assurer que la qualité des fenêtres et des portes-fenêtres est appropriée. Une caractéristique de la quantité d’énergie solaire qui peut passer à travers une fenêtre est ce que l’on appelle la transmission d’énergie (valeur g). Cette valeur en pourcentage indique la proportion du rayonnement agissant sur une vitre qui peut atteindre l’intérieur malgré la réflexion et l’absorption. En particulier sur les fenêtres orientées au sud, des valeurs g élevées garantissent des gains de chaleur solaire élevés.

Important : ce qui est particulièrement favorable en hiver peut devenir un inconvénient en été. Car une fois que les bâtiments à haute efficacité énergétique se sont bien chauffés, leur température peut difficilement être contrôlée sans équipement technique. Il est possible d’y remédier par des mesures d’ombrage appropriées, par exemple. Ils permettent des gains de chaleur élevés en hiver et protègent contre les températures élevées dans votre propre maison en été.

Conclusion : l’énergie solaire utilisable à domicile

La révolution énergétique est l’un des plus grands défis de notre époque. L’objectif de passer à 100 % d’énergies renouvelables ne peut être atteint que si tout le monde tire dans la même direction.

Alors que les politiciens ancrent actuellement le revirement énergétique avec la réforme actuelle de la loi sur les sources d’énergie renouvelables, l’énergie solaire offre deux possibilités qui en valent encore la peine pour les propriétaires. Parce que le photovoltaïque et l’énergie solaire thermique sont aujourd’hui technologiquement si avancés qu’ils fonctionnent de manière fiable et économique.

Ces systèmes sont particulièrement intéressants si la demande énergétique est assez élevée. Par exemple, dans les maisons familiales où vivent de nombreuses personnes. Si l’on ne vit qu’à deux ou même seul, il est difficile de récupérer les coûts d’achat par des économies d’énergie. Les plus grands avantages apparaissent toujours lorsque l’énergie solaire autogénérée est également consommée. S’il n’y a pas d’autre solution pour les systèmes solaires thermiques avec stockage tampon, la baisse des coûts du stockage de l’électricité permet aujourd’hui d’atteindre un niveau élevé de consommation propre dans les systèmes photovoltaïques.

Les énergies renouvelables n’en sont qu’à leurs balbutiements et sont souvent rentables chez soi, même sans tarifs de rachat ou subventions au stockage. L’intégration de l’énergie solaire dans votre propre système domestique est une solution pour tous ceux qui veulent économiser de l’argent et qui veulent aussi faire quelque chose pour le redressement énergétique.