- Copier l'URL L'URL de cet article a été copié !
Combiner pompe à chaleur et panneaux photovoltaïques est une bonne solution pour optimiser l’efficacité énergétique du foyer et diminuer sa dépendance au réseau électrique. Cependant, ce système ne convient pas à tout le monde. Décryptage par Promotelec.
Définition du couplage PAC et PV
Pour commencer, il convient de faire la distinction entre panneaux solaires thermiques et panneaux solaires photovoltaïques. Les panneaux solaires thermiques convertissent la lumière du soleil en chaleur, qui peut ensuite être utilisée pour le chauffage de l'eau sanitaire ou le chauffage domestique. Les panneaux photovoltaïques, quant à eux, convertissent la lumière du soleil en électricité. Cette électricité peut être utilisée pour alimenter des appareils électriques (comme les luminaires), être stockée dans des batteries, ou être injectée dans le réseau électrique.
Il est tout à fait possible de coupler une pompe à chaleur (PAC) à des panneaux photovoltaïques (PV). La pompe à chaleur utilise de l'énergie électrique pour prélever les calories de l'air, du sol ou de l'eau et la transférer à l'intérieur d'un bâtiment pour le chauffage ou le refroidissement. Les panneaux photovoltaïques convertissant l'énergie solaire en électricité, celle-ci est utilisée pour alimenter la pompe à chaleur.
Comment fonctionne l'association PAC et PV ?
Les panneaux photovoltaïques, installés sur le toit ou dans une zone ensoleillée (jardin, carport ou balcon, par exemple), captent la lumière du soleil et la transforment en courant électrique continu. Cette électricité est ensuite convertie en courant alternatif par un onduleur pour être consommée par la pompe à chaleur et autres appareils domestiques. Pendant la journée, lorsque les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité, cette énergie est directement utilisée pour contribuer à l’alimentation de la pompe à chaleur. Ainsi, la PAC utilise une source d'énergie renouvelable et gratuite pour chauffer ou refroidir le logement.
Cette association permet aussi d’optimiser la consommation d’énergie du logement. En effet, en cas de surplus de production, l'excédent d'électricité peut être stocké dans des batteries pour une utilisation ultérieure ou injecté dans le réseau électrique, permettant ainsi d’offrir une flexibilité maximale. Par ailleurs, pendant les périodes de faible émission solaire (la nuit ou les jours nuageux), la pompe à chaleur peut continuer à fonctionner grâce à l'électricité du réseau, garantissant ainsi un confort thermique constant.
Les avantages et inconvénients d'un duo PAC et panneaux photovoltaïques
L'association d'une PAC avec des panneaux photovoltaïques offre plusieurs avantages significatifs, mais présente également certains inconvénients.
Les avantages
L'un des principaux avantages est l'optimisation de l'efficacité énergétique. Les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité à partir de l'énergie solaire, réduisant ainsi la dépendance au réseau électrique et diminuant considérablement la facture énergétique. Cette association PAC/panneaux photovoltaïques permet aussi de réduire l'empreinte carbone, car elle utilise une énergie propre et renouvelable et contribue ainsi à la lutte contre le changement climatique.
En outre, ce système concoure pour une grande part, à l’indépendance énergétique des logements. En produisant leur propre électricité, les utilisateurs sont moins vulnérables aux fluctuations des prix de l'énergie et aux interruptions de service du réseau électrique. De plus, l'excédent d'électricité produit peut être stocké dans des batteries pour une utilisation ultérieure ou revendu au réseau, ce qui peut générer des revenus supplémentaires.
Les inconvénients
Le coût initial d'installation est souvent élevé, en raison du prix des panneaux photovoltaïques, de la pompe à chaleur et des éventuels systèmes de stockage de l'énergie. C’est un investissement important qui s’amortit sur le long terme. Bien que des aides financières et des subventions puissent réduire ces coûts, l'investissement reste substantiel et peut représenter une barrière pour de nombreux ménages.
Autre inconvénient : la dépendance aux conditions météorologiques. La production d'électricité par les panneaux photovoltaïques varie en fonction de l'ensoleillement de la région d’installation. En période de faible ensoleillement, la production autonome devient insuffisante et c’est alors l’énergie du réseau qui alimente le logement et ses équipements.
Enfin, l'installation de ce système nécessite un espace suffisant pour les panneaux solaires et une planification minutieuse pour garantir une bonne intégration avec les systèmes existants. Les maisons avec des toits orientés de manière non optimale ou situées dans des régions peu ensoleillées ne peuvent pas bénéficier pleinement de cette technologie.
Bon à savoir :
Il est également possible de coupler un chauffe-eau thermodynamique avec des panneaux solaires thermiques. Dans ce cas, la montée en température de l’eau chaude sanitaire sera rapide et efficace, le chauffe-eau étant équipé d’un premier échangeur raccordé sur les panneaux solaires et le second sur la pompe à chaleur de petite puissance dont il est équipé.
Des chauffe-eaux thermodynamiques raccordés à une installation photovoltaïque qui assure une production d’électricité seront alimentés en énergie de manière prioritaire par l’installation solaire et basculeront automatiquement sur le réseau électrique lorsque l’installation ne sera plus en mesure de produire suffisamment d'électricité.
Le remplacement d’un chauffe-eau électrique à accumulation par un chauffe-eau thermodynamique permet de réduire jusqu’à 70 % la consommation d’électricité nécessaire à la production d’eau chaude sanitaire. Les 30 % restants peuvent être fournis par l’installation photovoltaïque, ce qui dans les meilleures configurations d’installation permet une production d’eau chaude avec un coût de l’énergie proche de zéro.
Vous souhaitez en savoir davantage sur les solutions bas carbones ? Consultez le centre de ressources Promotelec.