Est-il judicieux de combiner une pompe à chaleur avec un système photovoltaïque ? Les constructeurs de maisons ont raison de se poser cette question, car si vous comptez sur un système de chauffage durable, il ne peut être que juste de produire vous-même une partie de l'électricité nécessaire au fonctionnement, n'est-ce pas ?
Selon la situation initiale
La réponse courte est: Oui, bien sûr, cela a du sens. Et pourtant, de nombreux facteurs doivent être pris en compte qui influencent la réponse détaillée:
- De quelle surface habitable ai-je ?
- Combien de personnes vivent dans le ménage (besoin en eau chaude) ?
- Quel espace de toit est disponible ?
- Quelle pente/orientation du toit est disponible ?
- Décision: « investissement » contre « coûts de fonctionnement plus élevés »
Une entreprise spécialisée peut vous proposer des conseils et des calculs fiables adaptés à votre situation.
Vous souhaitez rénover une pompe à chaleur dans un bâtiment ancien ? Cela nécessite d'autres questions:
- Y a-t-il un chauffage au sol ?
- La maison a-t-elle une bonne isolation thermique ?
- Y a-t-il suffisamment d'espace dans la maison/sur la propriété ?
Étude de cas: Pompes à chaleur eau glycolée-eau en combinaison avec PV
2x pompes à chaleur eau glycolée-eau (WP) ont été installées, chacune d'une puissance de 6 kW avec une consommation électrique d'environ 1,2 kW + 1,6 m³ de stockage tampon. Les petites pompes à chaleur consomment moins d'énergie, de sorte qu'elles consomment efficacement leur propre électricité même avec un faible rendement photovoltaïque. Le système photovoltaïque est divisé en deux surfaces de toit avec une inclinaison de 25° et atteint environ 16 kWp. Le système doit être complété par un système de stockage d'électricité de 12 kWh afin d'atteindre un niveau d'autoconsommation et d'autosuffisance encore plus élevé.
Est-ce que 16 kWc est surdimensionné ?
Oui et non. Plus la puissance en kWc est élevée, plus:
- pourcentage d'autoconsommation plus faible en été (=vous produisez de l'électricité plus chère que vous ne l'injectez)
- Couverture plus élevée des besoins personnels en hiver
Situation: Maison, famille de 4 personnes
Production d'eau chaude via pompe à chaleur à eau chaude, sans stockage d'électricité
Dans l'année en cours, un niveau d'autosuffisance de 71 % a été atteint depuis sa mise en service en juin. Au total, 16 % de l'électricité était autoconsommée, cette valeur s'élevant déjà à 45 % en octobre (degré d'autosuffisance de 70 %) et à plus de 70 % en novembre (degré d'autosuffisance de 60 %).
Lorsque l'installation photovoltaïque produit de l'électricité, les consommateurs s'allument dès que les valeurs limites fixées sont atteintes. Ceux-ci sont délibérément réglés à un niveau bas pour le fonctionnement hivernal afin de maximiser l'utilisation de votre propre électricité et de réduire l'achat d'électricité du secteur.
Gamechanger Tampon
Si le soleil brille, la pompe à chaleur peut chauffer le ballon tampon. Bien que l'efficacité diminue à mesure que le nombre de degrés dans le stockage tampon augmente, cela permet - en fonction du rapport à la surface habitable - de passer la nuit suivante, voire le lendemain, complètement sans alimentation secteur pour le chauffage. Même pendant la saison où le soleil se montre moins souvent, un ballon tampon est important afin que vous n'ayez pas besoin d'utiliser de l'électricité externe pour faire fonctionner la pompe à chaleur. L'ajout d'un système photovoltaïque n'a de sens qu'avec un ballon de stockage tampon correctement dimensionné.
Quand quels consommateurs seront activés:
- à partir de 400 watts de puissance photovoltaïque: pompe à chaleur à eau chaude de 0,5 kW
- à partir de 1 000 watts de puissance photovoltaïque: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW de consommation=0,7 kW d'alimentation du réseau)
- à partir de 1 900 watts de puissance PV: WP esclave 1,2 kW (=2,9 kW de consommation=1,0 kW d'alimentation du réseau)
Résultat
Les besoins en eau chaude et en énergie de chauffage peuvent jusqu'à présent être entièrement couverts par le photovoltaïque pendant environ80 % de tous les jours. Ce n'est que par temps couvert en hiver et lorsqu'il y a de la neige que le système photovoltaïque ne produit pas suffisamment d'électricité pour faire fonctionner les pompes à chaleur pendant une période de temps suffisante.
Environ 500 kWh de rendement sont attendus en décembre. Bien sûr, ceux-ci ne suffisent pas à couvrir l’eau chaude et l’énergie de chauffage, mais ils contribuent à réduire les coûts de production d’eau chaude et de chauffage. Les pompes à chaleur de l'exemple sont indiquées avec une valeur COP (voir encadré info) de 4,81.
Coefficient de performance COP (EN14511)
Le COP indique la valeur de la puissance calorifique par rapport à la puissance électrique utilisée dans certaines conditions. Plus la valeur COP est élevée, plus la pompe à chaleur fonctionne efficacement. Une valeur COP de 4 signifie que 1 kWh d'électricité est converti en 4 kWh d'énergie thermique.
En supposant que 400 kWh sur les 500 kWh attendus soient utilisés avec une valeur COP de 4,5, au moins1 800 kWh d'énergie thermique peuvent être générés.
Conclusion
La période d'observation est trop courte pour pouvoir tirer une conclusion fondée, car la période de chauffage dans l'obscurité est imminente.
Néanmoins:
Investir dans une installation photovoltaïque a plus de sens,plus votre propre consommationest élevée. Un autre avantage: une pompe à chaleur crée uneindépendance vis-à-vis des combustibles fossileset le système photovoltaïque contribue à réduire ladépendance à l'électricité du réseauEn plus d'un système de stockage d'énergie, le système est considérablement amélioré. Bien sûr, au début, il y a lesinvestissements, qui ont un impact significatif sur le financement, notamment lors de la construction d'une maison, mais le résultat« des frais de fonctionnement inférieurs »en vaut la peine pour beaucoup. Cela signifie que les coûts d'investissement élevés sont à nouveau amortis.
