Étude de cas : système de panneaux solaires de 80 kW au Royaume-Uni

Contexte du cas

Comme mentionné précédemment, nous avons un client au Royaume-Uni dont usine de meubles consomme une quantité d’électricité très importante. Actuellement, le client dispose déjà d’un système photovoltaïque raccordé au réseau de 40 kW, mais celui-ci est loin de couvrir sa consommation quotidienne d’électricité de 300 kWh. Le client nous demande donc de lui proposer la meilleure solution possible. En tenant compte de la situation actuelle du client, nous avons conçu une solution hybride éolien-solaire de 140 kW. Toutefois, en raison de la réglementation locale et des contraintes liées à l’environnement d’installation sur site (400 m²), le client a besoin d’une solution purement photovoltaïque en alternative.

Analyse

D’après la description précédente et en tenant compte du fait que la profondeur de décharge de la batterie haute tension est de 95 %, la capacité de la batterie doit être d’au moins 315 kWh. Le client prévoit déjà l’achat de deux batteries lithium de 240 kWh chacune ; cette capacité de stockage est donc suffisante.

Actuellement, le client dispose d’une surface de 400 m² disponible pour l’installation de panneaux solaires. Au maximum, 40 kW de panneaux solaires peuvent être installés sur cette surface de 400 m². Par conséquent, la puissance solaire totale installée est de 80 kW. Dans des conditions d’ensoleillement favorables, la production énergétique quotidienne est d’environ 320 kWh, ce qui correspond exactement à la charge journalière. Nous retenons toutefois l’onduleur Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H pour cette solution. Cette configuration est relativement simple. Nous pouvons calculer la période de retour sur investissement en comparant la production et la consommation d’énergie.

Calcul de la période de retour sur investissement

Tout d’abord, nous calculons la consommation électrique du client. Il y a environ 250 jours ouvrables par an, avec une consommation quotidienne de 300 kWh. La demande annuelle en électricité s’élève donc à 75 000 kWh. Or, un système photovoltaïque de 80 kW au Royaume-Uni produit généralement 35 000 kWh par an ; les 40 000 kWh restants doivent être achetés auprès du réseau la nuit.

Selon des recherches en ligne, le tarif électrique de pointe est de 23,22 p/kWh et le tarif hors pointe est de 11,74 p/kWh. La différence entre les tarifs commerciaux de pointe et hors pointe est de 11,48 p/kWh.

Sur cette base, les économies annuelles peuvent être calculées comme suit :

35 000 kWh (production solaire) × 23,22 p/kWh = 812 700 p

40 000 kWh (achat sur le réseau au tarif hors pointe) × 11,74 p/kWh = 469 600 p

Coût annuel total de l’électricité sans énergie solaire : 75 000 kWh × 23,22 p/kWh = 1 741 500 p

Coût annuel total avec énergie solaire et achat hors pointe : 469 600 p

Économies annuelles = 1 741 500 p – 469 600 p = 1 271 900 p (16 800 $)

À partir du coût d’installation, nous pouvons facilement calculer la période de retour sur investissement de ce système de panneaux solaires. La période de retour de ce projet devrait se situer entre 6 et 8 ans.