Notre maison passive en Suisse

Photovoltaïque

Face à la hausse des prix de l’énergie et à l’envie de réduire notre empreinte carbone, de plus en plus de foyers se tournent vers le photovoltaïque. Mais par où commencer ? Quels sont les coûts réels, les gains et les défis à relever ?

Dans ce document, je partage mon expérience personnelle, de l’installation d’un premier kit en autoconsommation jusqu’à un système complet de 39 panneaux solaires, optimisé pour une production et une consommation efficaces.

Je vais également aborder plusieurs aspects essentiels du photovoltaïque, tels que le choix entre micro-onduleurs et onduleur central en termes de rendement, l’impact du tarif simple ou double sur la rentabilité, ainsi que l’optimisation de l’autoconsommation avec une voiture électrique. Nous verrons aussi comment la production varie en fonction de l’orientation et des saisons, l’influence du choix des panneaux solaires sur la production annuelle et, enfin, les avantages des batteries de stockage en matière de performance, d’impact sur la consommation et d’économies sur la facture d’électricité.

2022

Nombre de panneaux

Puissance maximal [Wc]

Production annuelle [kWh]

Un premier pas vers l’autonomie énergétique

En 2022, j’ai décidé d’installer un kit photovoltaïque en autoconsommation pour réduire ma consommation d’électricité. J’ai opté pour une solution simple et accessible :
Un kit prêt à l’emploi, composé de deux panneaux solaires et de deux micro-onduleurs.
Branchement direct sur une prise domestique, sans modification du réseau électrique.

Ce choix me permet de consommer directement l’énergie produite pour alimenter certains appareils domestiques, tout en testant le potentiel du solaire sans investissement majeur.

Détails techniques de l’installation

🔹 Puissance en pic : 600 W (deux panneaux Trina de 340Wc, limités à 300W par l’onduleur).
🔹 Production annuelle estimée : ~800 kWh/an, soit environ 1400 heures de production effective.
🔹 Micro-onduleurs : Enphase, branchés directement sur le réseau domestique.

Avantages du kit en autoconsommation

  • Simplicité d’installation : Pas besoin de modifications du réseau électrique.
  • Autoconsommation optimisée : La production solaire est consommée directement par les appareils de la maison, notamment la climatisation de la cave et les appareils en veille (standby). Dans mon cas l’autoconsommation dépasse 90%.
  • Économique : Cette solution permet de réduire la consommation du réseau sans nécessiter un gros investissement initial.

Limites et inconvénients

  • Production limitée à une seule phase : La production d’électricité ne se fait que sur une seule phase du réseau triphasé.
  • Limite du plug-and-play en Suisse: En Suisse, un abonné du réseau électrique est en droit d’installer chez lui une petite installation solaire photovoltaïque mobile, dite « Plug & Play » (ou « plug-and-play »), d’une puissance maximale de 600 watts et qui s’enfiche dans une prise.
  • Puissance modérée : Avec une puissance maximale de 600 W, le kit couvre principalement les petites consommations journalières (appareils en veille, climatisation légère), mais reste insuffisant pour les gros appareils.
  • Pas de subvention : Contrairement aux installations photovoltaïques traditionnelles, ce type de kit n’est pas éligible aux aides financières cantonales ou fédérales.
  • Pas de rachat de l’excédent d’énergie produite : Il n’est pas possible de revendre le surplus d’énergie produit au réseau. Toute la production doit être consommée sur place ou réinjecté sur le réseau gratuitement.
  • Installation non définitive : Les panneaux doivent être installés de manière temporaire et non fixe (par exemple, sur un balcon ou une terrasse). Cela peut limiter le choix de l’emplacement optimal pour maximiser la production solaire.

Coût du kit

Prix total : 970 CHF sur Swiss-Green.ch
Inclus :

  • 2 panneaux photovoltaïques
  • 2 micro-onduleurs Enphase
  • Câbles et prise avec disjoncteur

Un investissement raisonnable pour une première approche du solaire et une réduction immédiate des consommations de base.

En résumé

Le kit d’autoconsommation est une solution simple et rapide à mettre en place, mais il présente certaines limites en matière de subventions et de valorisation du surplus d’énergie. Il reste toutefois intéressant pour réduire la consommation de base et mieux gérer la consommation en veille des appareils domestiques.

Il faut également noter que lorsque la production est largement inférieure à la consommation, l’autoconsommation est maximale. Dans mon cas, elle dépasse 90%.

2023

Nombre de panneaux

Puissance maximal [Wc]

Production annuelle [kWh]

Installation Photovoltaïque Définitive en 2023

Suite aux résultats satisfaisants obtenus avec les deux premiers panneaux en autoconsommation, nous avons décidé en 2023 de passer à une installation photovoltaïque complète et permanente. Ce projet représente à la fois un investissement à court terme, pour réduire notre facture d’électricité, et une plus-value durable pour notre maison.

Pose en auto-construction ou par une entreprise ?

Au début, je me suis dit que j’allais poser moi-même mes panneaux photovoltaïques. Avec les micro-onduleurs, pas besoin d’être un génie pour les brancher, et vu ma formation de base en ingénierie de l’électricité, cela me semblait tout à fait faisable. De plus, on trouve en France des kits comprenant tout ce dont on a besoin : les panneaux photovoltaïques, les câbles, le tableau électrique, les rails et les fixations.

Je commande donc un kit de 10 panneaux supplémentaires sur le site Allo Solar (https://allo.solar) et reçois le kit quelques semaines plus tard. Avec mon fils et ma fille, nous commençons à poser les supports sur le toit de notre terrasse. L’idée est de poser les panneaux commandés ainsi que les deux premiers panneaux que j’avais déjà achetés auparavant. En parallèle, je me lance dans la paperasse pour déclarer mon installation auprès de Romande Énergie et faire la demande à Pronovo pour les subventions. 

Rapidement, je me rends compte que ce ne sera pas faisable sans l’aide d’un installateur certifié. Je contacte quelques entreprises d’électricité qui posent également des panneaux solaires, mais la réponse est soit qu’elles ne réalisent pas ce type de projet, soit qu’elles me demandent un prix exorbitant. Bref, j’ai tout le matériel, mais je suis bloqué par la partie administrative. On sent fortement le lobbying des installateurs solaires qui protègent leur marché! C’est la Suisse…

Je décide donc d’opter pour une autre approche en demandant des devis à des entreprises spécialisées dans le solaire, tout en demandant que l’offre inclue 15 panneaux supplémentaires à poser sur le toit de la maison. En contrepartie, je leur demande d’inclure mes 12 panneaux déjà en ma possession dans la déclaration à Romande Énergie et Pronovo.

L’entreprise Photosun (https://photosun.ch) se démarque assez rapidement. Avec un vendeur agréable, des prix compétitifs, et surtout, ils acceptent d’inclure mes 12 panneaux que je poserai moi-même dans le projet. On va de l’avant avec eux !

A noter qu’il y a aussi https://www.autovoltaic-vs.ch en Valais qui permet de faire ce genre d’auto-construction mais leur calendrier était complet à cet époque.

Micro-onduleurs pour une production optimisée, sécurisée et évolutive

J’ai choisi d’équiper l’installation de micro-onduleurs, qui offrent plusieurs avantages majeurs par rapport à un onduleur central :

  • Optimisation de la production : Chaque panneau fonctionne indépendamment des autres, ce qui permet de réduire les pertes dues à l’ombrage, aux salissures ou à une panne isolée.
  • Sécurité accrue : Les micro-onduleurs limitent la tension en courant continu, améliorant ainsi la sécurité électrique de l’installation.
  • Surveillance individuelle : Chaque micro-onduleur permet de suivre la production de chaque panneau séparément, facilitant le diagnostic en cas de problème et la maintenance de l’installation.
  • Extensibilité de l’installation : Le système est facilement évolutif, ce qui permet d’ajouter de nouveaux panneaux à tout moment sans reconfigurer l’ensemble.
  • Garantie longue durée : Les micro-onduleurs sont garantis 25 ans par le fabricant, assurant une fiabilité sur le long terme. Cette garantie témoigne de leur durabilité et de leur qualité.
  • Intégration facile avec Home Assistant : Les micro-onduleurs sont compatibles avec la plateforme Home Assistant, permettant un suivi détaillé en temps réel de la production solaire, avec statistiques historiques et visualisation des performances par panneau. Cela permet de mieux comprendre la production d’énergie et d’adapter la consommation en conséquence.

Mon intégration avec Home Assistant:

Détails de l’installation

Nombre total de panneaux : 27

  • 2 panneaux Trina 340Wc (Swiss-Green)
  • 10 panneaux Longi 405Wc (Allo Solar)
  • 15 panneaux Soluxtec 400Wc (Photosun)

Puissance totale : ~11 kWc

Répartition des panneaux

  • 12 panneaux sur la terrasse couverte (inclinaison non optimale – à plat)
  • 12 panneaux sur la face avant du toit (orientation sud, inclinaison parfaite)
  • 3 panneaux à l’arrière (test avec exposition nord)

Coût de l’installation

Coût de l’installation:

  • Kit d’autoconsommation: 970 CHF sur Swiss-Green.ch
  • Allo Solar(10 panneaux, tableau et onduleurs) : 3600 CHF
  • Taxes d’importation: 580 CHF
  • Matériel de pose (rails, vis, fixations): 472 CHF
  • Raccordement électrique au garage (y compris la pose du chargeur pour la Tesla) : 2200 CHF. Ce n’est pas directement lié au solaire, mais c’est essentiel puisque la voiture est le plus gros consommateur.
  • Mise à l’enquête (quand j’avais l’espoir de faire moi même l’installation): 130 CHF
  • Photosun (pose de 15 panneaux et gestion de la partie administrative pour les 27 panneaux) : 18 000 CHF

Total des coûts : 25 952 CHF

Subventions et réductions :

  • Subvention Pronovo pour une puissance de 11 kWc: 4 400 CHF (précisément 4320 CHF)
  • Réduction d’impôts entre 2022 et 2023: environ 4 500 CHF

Coût final après déductions :

25 952 CHF – 8 900 CHF = 17 052 CHF

Bilan de consommation fin 2024

Comme j’aime les chiffres, cet exercice de bilan m’intéresse énormément. Fin 2024, j’ai une année de données sur ma consommation, ce qui me donne une opportunité de faire un bilan sur la rentabilité.

Pour ce faire, j’ai les données de production solaire et la consommation de la maison sur le réseau électrique :

  • Production photovoltaïque annuelle: 10’705 kWh
  • Consommation d’énergie sur le réseau de la Romande Énergie: 5’118 kWh
  • Énergie injectée sur le réseau de la Romande Énergie: 6’989 kWh
  • Autoconsommation de l’énergie produite: 3’716 kWh. Soit 35 % de l’énergie produite est directement consommée sur place (3716/10705). D’un autre point de vue 42% de l’énergie consommée sur place vient du solaire (3716/8834)

La maison a consommé 8 834 kWh, ce qui inclut la Tesla.

Statistique de recharge de ma voiture en 2024:

Pour 22 000 km, la voiture, une Tesla modèle Y Performance 2023 a consommé 4 119 kWh :

  • 62 % de charge à domicile, soit 2 554 kWh
  • 15 % via des superchargeurs Tesla gratuits (parrainage), soit 618 kWh
  • 21 % de charge au travail, avec un tarif préférentiel à 30 cts / kWh
  • 2 % de charge gratuite sur des bornes de recharge d’hôtels

Pour ce qui est du véhicule, ça nous fait du 18,7 kWh / 100km sachant que je fais beaucoup d’autoroute et de trajets en montagne. Ce n’est pas trop mal pour une voiture sportive et familiale.

Ensuite, cela signifie que, pour la maison, nous avons consommé 8 834 kWh – 2 554 kWh = 6 280 kWh.

C’est beaucoup, mais comme l’énergie est gratuite, nous avons tendance à en consommer davantage. Par exemple, nous utilisons plus facilement le sèche-linge lorsqu’il fait beau.

Optimiser l’autoconsommation solaire avec une voiture électrique

L’énergie solaire photovoltaïque et les voitures électriques sont deux technologies qui se complètent parfaitement. Pour les passionnés comme moi, tirer le meilleur parti du surplus de production solaire en le dirigeant vers la batterie de ma voiture représente un défi passionnant.

Une installation pensée pour l’autoconsommation

Mon installation repose sur plusieurs éléments clés :

  • Un Raspberry Pi avec Home Assistant pour piloter l’ensemble,
  • Un Shelly 3EM pour mesurer précisément la consommation et la production (de ma maison),
  • Des micro-onduleurs Enphase et son controller,
  • Une borne de recharge Tesla connectée à ma voiture (Tesla Model Y Performance).

L’objectif principal est de minimiser la consommation depuis le réseau tout en maximisant l’énergie solaire consommée directement par la voiture. Pour éviter les variations brusques, la puissance de charge est ajustée progressivement en fonction de la production solaire disponible. Toutes les minutes, j’augmente ou je diminue la puissance injectée dans la voiture de 1A sur les trois phases (soit environ 700 W).

Pilotage intelligent de la recharge

Sur le graphique ci-dessous, on peut observer plusieurs paramètres clés :

  • L’ampérage injecté dans la Tesla, variant entre 0 et 16A en triphasé (soit de 0 à 11 kW).
  • La puissance de mon installation solaire en temps réel.
  • Le niveau de charge de la batterie de la voiture.

Avec une batterie d’environ 80 kWh, une Tesla Model Y Performance peut stocker une quantité importante d’énergie. L’objectif de ce régulateur est d’optimiser la recharge en consommant un maximum du surplus solaire, plutôt que de l’injecter sur le réseau.

Un rendement de charge optimal

Grâce à ce système, plus de 95 % de l’énergie utilisée pour la recharge provient directement du photovoltaïque. Cela signifie que la voiture est presque entièrement alimentée par l’énergie solaire, avec une perte minimale et un recours au réseau très limité. Cette efficacité permet de maximiser l’autoconsommation et de réduire encore davantage les coûts d’utilisation du véhicule.

Un impact économique direct

L’autoconsommation permet également de maximiser les économies. Si le prix de rachat de l’électricité baisse, le coût de la charge diminue également. Par exemple :

  • En 2024, avec un prix de rachat de 18 centimes/kWh, un plein complet revient à 14 CHF (soit 3.2 CHF / 100km pour une voiture de 535ch).
  • En 2025, si le prix de rachat tombe à 10 centimes/kWh, le même plein coûtera 8 CHF (soit 1.9 CHF / 100km pour une voiture de 535ch).

Dans ces conditions, il devient encore plus intéressant de consommer directement son énergie solaire plutôt que de la revendre à bas prix.

En laissant la voiture à la maison pendant plusieurs journées ensoleillées, il est possible d’optimiser au maximum la recharge solaire tout en profitant d’une mobilité plus économique et écologique.

Idéalement, il faudrait également pouvoir réutiliser l’énergie stockée dans la batterie du véhicule pour alimenter la maison durant la nuit. Avec une capacité de 80 kWh, ma Tesla pourrait couvrir plusieurs jours de consommation, réduisant encore davantage la dépendance au réseau. Ce type d’approche, connu sous le nom de Vehicle-to-Home (V2H), permettrait de maximiser l’autoconsommation et de rendre l’énergie solaire encore plus efficace au quotidien.

L’association du solaire et de la voiture électrique ouvre donc la voie à une gestion énergétique plus intelligente et plus avantageuse, tout en réduisant notre dépendance au réseau électrique !

Analyse du rendement photovoltaïque selon l’orientation et des saisons

La partie intéressante est aussi au niveau de la production du photovoltaïque en fonction de l’orientation. Étant donné que j’ai des panneaux avec différentes orientations et inclinaisons, il est intéressant de voir les différences de rendement.

  • Terrasse: située au sud, mais avec pratiquement aucune inclinaison (panneaux à plat). Limité à 12 panneaux photovoltaïques.
  • Avant du toit: bien orienté sud-est (128°) avec une très bonne inclinaison, mais la place est limitée. Les 12 panneaux photovoltaïques et 10 panneaux thermiques remplissent cette partie.
  • Arrière du toit: orienté plein nord-ouest (343°), avec beaucoup d’espace disponible. Je pourrais facilement y mettre 45 panneaux photovoltaïques. Les 3 panneaux posés sont un test pour observer les résultats.

Mesures annuelles (2024) par panneau :

  • Avant: 446 kWh / année / panneau
  • Terrasse: 368 kWh / année / panneau (83 % par rapport au sud-est)
  • Arrière: 290 kWh / année / panneau (65 % par rapport au sud-est)

L’arrière du toit, orienté au nord, est peu performant en hiver, mais reste intéressant en été. De manière générale, on perd environ 35 % de rendement sur cette orientation, mais cela reste assez bon. De plus, il y a énormément de place disponible sur cette partie du toit.

Sur ce graphique, on remarque que de novembre à février, le rendement est moins bon en raison de l’ensoleillement limité. En contrepartie, les mois de mars à octobre sont très performants, avec un maximum de production en juin, juillet et août.

On observe également que les panneaux orientés au nord présentent presque le même rendement sur quatre mois de l’année (avril à juillet), ce qui montre qu’une installation au nord peut rester intéressante sur une partie significative de l’année.

Choisir la bonne puissance de panneaux photovoltaïques : est-ce essentiel ?

Lorsqu’il s’agit de panneaux solaires, plusieurs critères entrent en jeu : la provenance, le prix, la couleur, la puissance et la taille. Souvent, la puissance d’un panneau est directement liée à sa taille, et différentes technologies existent sur le marché. Les panneaux les moins performants sont généralement plus abordables, mais faut-il toujours viser la puissance maximale ?

Il est important de rappeler que la puissance affichée d’un panneau (exprimée en watts crête – Wc) représente une valeur optimale en conditions idéales. En réalité, la production effective dépend de nombreux facteurs, notamment l’orientation, l’ensoleillement et la température. Sur une installation fixe sans suivi solaire, atteindre la puissance maximale est donc rare.

Comparaison de production selon la puissance des panneaux

Sur ma terrasse, j’ai installé deux types de panneaux ayant la même orientation et un ensoleillement annuel similaire :

  • 2 panneaux Trina de 340 Wc
  • 10 panneaux Longi de 405 Wc

Si l’on compare leur production sur une année complète (2024) :

  • 340 Wc → 307 kWh/an
  • 405 Wc → 378 kWh/an

Ainsi, une augmentation de 65 Wc par panneau entraîne un gain de 71 kWh/an, soit une hausse de 23 % de la production pour une augmentation de 19 % de la puissance.

Si on regarde sur une journée, on voit clairement une difference de production (bleu 405Wc et jaune 340Wc).

Sur l’ensemble de la période de production, des panneaux plus puissants généreront plus d’énergie, que ce soit grâce à leur technologie ou à leur surface supérieure.

Impact de la limitation des micro-onduleurs à 300W sur la production annuelle

Les micro-onduleurs étant limités à 300W, cette contrainte a-t-elle un réel impact sur la production annuelle ? Et si oui, dans quelle mesure ?

Pour répondre à cette question, il faut d’abord évaluer la perte sur une journée, puis estimer combien de fois cette limite est atteinte au cours d’une année.

En 2024, dans ma région, la production maximale n’a été atteinte que durant 70 jours sur les 365 que compte l’année. Par ailleurs, sur une journée idéale, la perte due à cette limitation est d’environ 8 %, comme le montre la courbe ci-dessous :

On remarque également sur cette courbe qu’il est pratiquement impossible d’atteindre la puissance maximale théorique d’un panneau (400Wc théorique par rapport les 370Wc réelle). Celle-ci ne peut être atteinte que dans des conditions parfaites, généralement en laboratoire.

Calcul de la perte annuelle

Prenons un panneau qui produit dans mon cas au maximum :

  • 2 kWh par jour en hiver
  • 2,5 kWh par jour en été

Avec un micro-onduleur limité à 300W, la perte maximale est d’environ 200 Wh par jour et par panneau (2500Wh x 8%) lors des journées où la puissance de crête est atteinte. Sur une année, en supposant que cette situation se produit pendant 70 jours, cela représente :
200 Wh x 70 jours = 14 kWh par panneau et par an

Pour remettre ce chiffre en perspective, chacun de mes panneaux orientés plein sud a produit 445 kWh en 2024. L’impact de la limitation des micro-onduleurs correspond donc à une perte d’environ 3.14 % de la production annuelle (14kWh / 445kWh).

À l’échelle de mon installation, qui produit environ 10 000 kWh par an, cela représenterait un gain potentiel de 314 kWh, soit l’équivalent d’un panneau supplémentaire tous les 31 panneaux.

Onduleur central vs micro-onduleurs

Dans ce calcul, je n’ai pas pris en compte certains panneaux qui ne sont pas parfaitement orientés, ce qui pourrait influencer légèrement le résultat. Toutefois, ces chiffres montrent qu’un onduleur central, qui exploiterait pleinement la puissance maximale de chaque panneau, permettrait effectivement de récupérer ces kWh supplémentaires.

Cependant, cet argument en faveur des onduleurs centraux reste limité. En effet, il faut aussi considérer que les micro-onduleurs offrent généralement une garantie plus longue : typiquement 25 ans contre 10 ans pour un onduleur central. Cet écart de durée de vie peut largement compenser le léger gain de production d’un onduleur central.

Amortissement de l’installation

Sans le solaire, en 2024, ma facture électrique, qui inclut la maison et les recharges de la Tesla à domicile, m’aurait coûté 3 108 CHF. En prenant en compte l’énergie autoconsommée et réinjectée, j’arrive, pour l’année 2024, à une facture de 615 CHF, soit un gain financier de 2 500 CHF.

Étant donné que l’installation avait un coût réel d’environ 17 000 CHF, cela nous donne un amortissement sur 6,8 ans. À noter que toute l’installation est garantie par le constructeur pour 25 ans, soit jusqu’en 2048 (panneaux solaires et onduleurs). Cette garantie constructeur signifie que les onduleurs sont garantis par Enphase et les panneaux photovoltaïques par leur fabricant. En cas de problème, le remplacement sur le bâtiment est pris en charge, y compris la main-d’œuvre et l’échafaudage si nécessaire. Bref, les fabricants ont confiance dans leur matériel, sinon ils ne proposeraient pas une telle garantie.

Si l’on fait un calcul financier sur la durée de vie de l’installation, on arrive à un gain de 25 x 2 500 CHF, soit 62 500 CHF. On peut également dire que chaque année, mon installation me rapporte environ 14,71 % du montant que j’ai investi (2 500 / 17 000 CHF).

À noter que cette analyse ne prend pas en compte les variations des tarifs d’achat et de revente de l’énergie électrique. Sur 25 ans, il y aura certainement des fluctuations, mais le rendement est tellement élevé que même avec un facteur 3, cela reste largement rentable. De plus, cela constitue une excellente plus-value pour le bâtiment.

Pour ceux qui ont des toitures mal isolées, il est intéressant de noter qu’en été, les panneaux solaires permettent également de protéger les combles de la chaleur.

Double tarif ou simple tarif ?

En tant que producteur d’énergie solaire, est-il plus avantageux d’opter pour le simple tarif ou le double tarif ?

La question paraît simple, mais la réponse est loin d’être évidente. Il faut prendre en compte plusieurs éléments : le coût du compteur, le prix de l’énergie, les frais liés au réseau national et régional, les contributions à Swissgrid, les taxes fédérales, les indemnités communales, etc. Heureusement, Excel permet d’analyser tout cela de manière détaillée.

Pour l’année 2024, le double tarif s’est avéré plus avantageux dans mon cas. Cependant, il est important de noter que cette situation peut évoluer avec le temps. Les tarifs changent d’une année à l’autre, et les horaires des heures pleines et heures creuses peuvent également être modifiés. À l’avenir, il est même possible que le double tarif soit remplacé par un tarif dynamique, basé sur la météo ou la quantité d’énergie disponible à un moment donné.

Dans mon cas spécifique, pour 2024 :

  • Avec le tarif simple, ma facture annuelle aurait été de 614 CHF.
  • Avec le tarif double, ma facture aurait été de 416 CHF.

Ce calcul est valable pour ma commune et avec les tarifs appliqués localement en 2024. Pour 2025, je n’ai pas encore fait de changement, et il me reste à approfondir cette question afin de prendre la meilleure décision possible.

2024

Nombre de panneaux

Puissance maximal [W]

Production annuelle [kWh]

Extension de l’installation en 2024

En 2024, nous avons décidé d’étendre l’installation photovoltaïque en ajoutant 12 panneaux supplémentaires sur la partie arrière du toit (orientation Nord). Bien que la production soit moins efficace sur cette face par rapport à l’orientation Sud, nous avons choisi d’optimiser l’espace disponible, notamment parce que nous pouvions encore obtenir les mêmes panneaux et les même onduleurs que ceux utilisés dans l’installation initiale.

Détails de l’extension

  • Nombre de panneaux ajoutés : 12 panneaux supplémentaires.
  • Emplacement : Partie Nord de la maison.
  • Type de panneaux : Identiques aux panneaux existants (Soluxtec 430Wc).
  • Micro-onduleurs : Utilisation des mêmes micro-onduleurs (Enphase) que dans l’installation initiale pour assurer une compatibilité parfaite et une cohérence technique.

Cout de l’installation

Coût de la pose, tout inclus :

  • Photosun (pose de 12 panneaux et gestion de la partie administrative) : 13 400 CHF

Subventions et réductions :

  • Subvention Pronovo pour une puissance de 5160 Wc: 2 000 CHF (précisément 1960 CHF)
  • Réduction d’impôts en 2024: environ 2 800 CHF

Coût final après déductions: 13 400 CHF – 4 800 CHF = 8 600 CHF

Cela nous donne une installation pour un prix total (année 2023 & 2024) de 8 600 CHF + 17 052 CHF, soit 25 652 CHF.

Amortissement de l’installation après extension

Pour calculer l’amortissement après extension, on prend le coût total de l’installation et on y soustrait l’amortissement de 2024 : 25’652 – 2’500 = 23’152 CHF.

Grâce aux 12 panneaux supplémentaires, j’estime, par simulation, que ma production augmentera d’environ 3’500 kWh par an. L’autoconsommation ne devrait pas augmenter de manière significative, ce qui signifie que la quasi-totalité de cette production supplémentaire sera revendue sur le réseau. Il s’agit d’une estimation prudente, car en réalité, une partie de cette énergie sera consommée, notamment par la Tesla, qui pourra être rechargée plus rapidement.

Avec le tarif 2024, cette production permettrait de réduire ma facture annuelle à 0 CHF, soit une économie de 614 CHF par an. Ce serait le scénario idéal.

Malheureusement, les tarifs 2025 ne sont pas favorables aux producteurs d’énergie. Le prix du kWh consommé baisse, mais celui du rachat également.

Sans photovoltaïque, ma facture 2025 devrait s’élever à environ 2’950 CHF. Grâce à mes 39 panneaux photovoltaïques, elle devrait être réduite de 2’200 CHF, me laissant une facture résiduelle d’environ 750 CHF. Cela correspond à un amortissement sur 10,5 ans (23’152 / 2’200) ou une rentabilité de 9,5% (2’200 / 23’152).

L’ajout des 12 derniers panneaux ne raccourcit pas la durée d’amortissement. Sans cette extension, la rentabilité aurait été de 8 ans. Cependant, la demande en électricité ne diminuera pas, et les prix pourraient remonter. Si ce n’est pas le cas, une batterie de stockage à un prix compétitif deviendra probablement accessible dans les prochaines années. Par ailleurs, il est très probable que dans les 25 prochaines années, une nouvelle voiture électrique vienne compléter l’installation. 25 ans, c’est long, et de nombreux changements sont à prévoir.

À noter que sans les subventions et réductions fiscales, l’investissement serait nettement moins rentable. Avec un coût total d’environ 40’000 CHF, l’amortissement s’étalerait sur 18 ans, avec une rentabilité de 5,5%. 

Les aides jouent donc un rôle essentiel pour inciter à l’installation de panneaux photovoltaïques.

Pour plus tard

Batterie solaire résidentielle

Avant d’investir dans une batterie pour stocker l’excédent d’énergie, il est important de répondre à plusieurs questions:

  • Quel sera le coût de l’investissement ?
  • Serai-je autonome ou, à défaut, combien d’énergie et d’argent vais-je économiser ?
  • Combien de temps faudra-t-il pour amortir l’achat ?
  • La batterie aura-t-elle une durée de vie suffisante pour être rentabilisée ?

Pour y répondre, j’ai décidé d’implémenter un simulateur de batterie. Grâce aux données de consommation de ma maison sur chaque phase, je peux déterminer si l’énergie est consommée directement ou réinjectée sur le réseau.

Il existe plusieurs types de batteries :

  1. Les batteries installées par un électricien, comme le Tesla Powerwall, qui permettent d’être totalement autonome en cas de coupure de courant.
  2. Les batteries « plug-and-play », comme la Zendure Hyper 2000, qui ne nécessitent pas d’installation spécifique. Elles absorbent le surplus d’énergie lorsque la production solaire dépasse la consommation et réinjectent de l’énergie lorsque la maison consomme du réseau.

Pour contrôler ces batteries, il suffit d’avoir une mesure sur les trois phases de l’alimentation de la maison, ce que je peux déjà faire avec mon Shelly 3EM.

Les batteries plug-and-play offrent aussi l’avantage d’être modulaires, ce qui signifie qu’il est possible d’en ajouter progressivement pour augmenter la capacité de stockage. De plus, elles peuvent être installées où l’on veut, puisqu’elles se branchent simplement sur une prise domestique. Elles fonctionnent grâce à des micro-onduleurs réversibles, qui optimisent la gestion de l’énergie.

Exemple de simulation avec mon jeu de données de 337 jours (2024)

La simulation ci-dessous a été réalisée avec trois Zendure SolarFlow Hyper 2000, ainsi qu’un total de six Zendure SolarFlow AB2000S de 1920 Wh, répartis sur chaque phase.

Énergie injectée dans le réseau

Le tableau ci-dessous montre l’énergie injectée dans le réseau. L’ajout d’une batterie réduit cette quantité, car le surplus est stocké dans la batterie au lieu d’être renvoyé sur le réseau.

Phase Actuel (kWh) Simulé (kWh) Différence (kWh) Différence (CHF)
Phase A – Heures creuses 1’782 843 -939 -93
Phase A – Heures pleines 0 0 0 0
Phase B – Heures creuses 2’169 1’315 -854 -85
Phase B – Heures pleines 0 0 0 0
Phase C – Heures creuses 2’374 1’622 -752 -75
Phase C – Heures pleines 3 3 0 0
Total injecté 6’328 3’783 -2’545 -253

Énergie consommée depuis le réseau

Le tableau suivant illustre l’énergie consommée depuis le réseau. L’ajout d’une batterie réduit cette consommation.

Phase Actuel (kWh) Simulé (kWh) Différence (kWh) Différence (CHF)
Phase A – Heures creuses 1’424 953 -470 160
Phase A – Heures pleines 495 201 -293 99
Phase B – Heures creuses 891 450 -441 149
Phase B – Heures pleines 363 111 -252 85
Phase C – Heures creuses 708 305 -402 136
Phase C – Heures pleines 299 89 -210 71
Total consommé 4’180 2’109 -2’068 700

 

Rentabilité

  • Gain total : 447 CHF sur 337 jours, soit une projection annuelle de 484 CHF.
  • Temps d’amortissement : 12,08 ans pour un coût de batterie de 5’847 CHF.

Statistiques de la batterie

Ce tableau indique le nombre de cycles, la durée de vie estimée et l’énergie restante. Si les cycles varient d’une phase à l’autre, cela signifie que la batterie n’est pas utilisée de manière uniforme.

Indicateur Phase 1 Phase 2 Phase 3 Max/Configuration
Cycles 215 195 172 6’000
Durée de vie estimée (années) 25 28 32
Énergie restante (Wh) 0 2’870 -2

 

Statut de la batterie

Ce tableau montre le temps passé par la batterie dans chaque état. Une batterie souvent pleine peut être sous-dimensionnée, tandis qu’une batterie souvent vide peut être surdimensionnée.

Statut Phase 1 Phase 2 Phase 3
Pleine 38’857 (7.99%) 65’397 (13.46%) 90’471 (18.61%)
Vide 219’304 (45.12%) 127’319 (26.20%) 83’205 (17.12%)
Décharge 143’384 (29.50%) 197’277 (40.59%) 225’228 (46.34%)
Charge 84’474 (17.38%) 96’026 (19.76%) 87’115 (17.92%)
Total 486’019 486’019 486’019

 

Puissance de charge et de décharge à la limite maximale

Les batteries sont conçues pour charger et décharger à une puissance maximale spécifique. Une charge fréquente à pleine puissance peut indiquer un besoin d’une batterie plus puissante ou l’ajout d’une batterie supplémentaire en parallèle.

Indicateur Phase 1 Phase 2 Phase 3
Charge à puissance max 24’944 (29.53%) 20’116 (20.95%) 15’948 (18.31%)
Charge sous max 59’530 (70.47%) 75’910 (79.05%) 71’167 (81.69%)
Décharge à puissance max 6’291 (1.74%) 4’528 (1.40%) 0 (0.00%)
Décharge sous max 356’099 (98.26%) 319’137 (98.60%) 486’019 (100.00%)

Où trouver ce simulateur ?

Bonne nouvelle ! Si ce sujet vous intéresse et que vous souhaitez tester votre propre installation solaire, vous pouvez accéder au simulateur de batterie en libre accès sur GitHub :

🔗 BatterySimu sur GitHub

Ce simulateur permet d’analyser l’impact d’une batterie sur votre consommation électrique, en prenant en compte :
L’énergie injectée dans le réseau
✅ L’énergie consommée depuis le réseau
✅ Le temps d’amortissement et la rentabilité
✅ Le comportement de charge/décharge de la batterie
✅ La possibilité de simuler en quelques secondes différentes configurations, y compris le nombre de kWh par phase

Que vous soyez propriétaire d’une installation photovoltaïque, curieux des technologies énergétiques, ou simplement en quête d’optimisation de votre consommation, BatterySimu est un outil pratique et accessible. N’hésitez pas à l’essayer, à l’améliorer, ou à partager vos résultats !

Impact sur la consommation de 2024

Sur le schéma ci-dessous, on observe que la batterie absorbe une partie de l’énergie solaire et la redistribue à la maison. En conséquence, l’énergie injectée sur le réseau diminue. Dans mon cas, cela représente une réduction d’environ 50 % de ma consommation sur le réseau.

Ces estimations sont basées sur l’extrapolation de la simulation ci-dessus, qui intégrait un système Zendure avec une batterie de 4 kWh par phase.

Ce graphique ci-dessous illustre la consommation et l’injection d’énergie sur le réseau électrique, mois par mois, entre février 2024 (partiellement) et janvier 2025 (partiellement).

  • Courbes de couleurs : En bleu, les données sans batterie ; en orange, celles avec batterie.
  • Interprétation des valeurs : Les valeurs au-dessus de la ligne représentent la consommation sur le réseau, tandis que celles en dessous indiquent l’injection d’énergie.
  • Impact de la batterie : On observe que la consommation du réseau diminue d’un ordre de grandeur similaire à la réduction de l’injection, illustrant le rôle de tampon joué par la batterie.
  • Répartition de l’énergie : La dilution de l’énergie semble relativement uniforme tout au long de l’année (environ 210kWh / mois).

Conclusion : faut-il investir dans une batterie solaire ?

À la lumière des résultats de la simulation, voici les réponses aux questions initiales :

Quel sera le coût de l’investissement ?

En janvier 2024, Le coût de la batterie dans cette simulation est de 5’847 CHF (trois Zendure SolarFlow Hyper 2000, ainsi qu’un total de six Zendure SolarFlow AB2000S de 1920 Wh).

Serai-je autonome ou, à défaut, combien d’énergie et d’argent vais-je économiser ?

La batterie ne permet pas une autonomie totale, mais elle réduit la dépendance au réseau. Dans mon cas, l’énergie consommée depuis le réseau diminue de 2’068 kWh en 337 jours, soit environ 700 CHF d’économies sur la facture annuelle.

Combien de temps faudra-t-il pour amortir l’achat ?

L’amortissement est estimé à 12 ans, sur la base d’un gain annuel extrapolé de 484 CHF.

La batterie aura-t-elle une durée de vie suffisante pour être rentabilisée ?

Oui, la durée de vie estimée de la batterie est comprise entre 25 et 32 ans, bien au-delà du temps nécessaire pour l’amortir.

Conclusion générale

L’investissement dans une batterie solaire réduit efficacement la consommation depuis le réseau, mais son impact sur la rentabilité dépend des tarifs d’achat et de revente de l’électricité. Une batterie plug-and-play comme la Zendure Hyper 2000 est un bon choix pour optimiser l’autoconsommation sans installation complexe et couteuse, tandis qu’un Tesla Powerwall offre une meilleure autonomie en cas de coupure de courant.

L’amortissement reste relativement long (12 ans), mais la batterie reste un choix pertinent sur le long terme, notamment si les tarifs d’électricité augmentent ou si une autonomie accrue devient un critère décisif. De plus, avec l’évolution des technologies et la baisse des coûts des batteries, l’intérêt d’une telle installation pourrait encore s’améliorer dans les années à venir.