Calculer ses besoins en électricité

De Arebor-Energie.

   1ère étape du dimensionnement d’une installation photovoltaïque autonome :

   connaître la périodicité de ses besoins et estimer sa consommation d'électricité

   La première des 6 étapes consiste à déterminer le moment où vous avez besoin d'électricité, et à mesurer votre consommation. Cette étape comporte peu de calculs, mais demande relativement beaucoup de réflexion car une erreur à ce stade faussera vos résultats jusqu'à la fin. Par exemple, si la consommation est sur-estimée, l'installation risque d'être trop grande et vous coûtera cher. En revanche, si vous la sous-estimez, le matériel ne sera pas adapté et s'usera plus vite. N'hésitez pas non plus à changer vos habitudes pour vous adapter aux contraintes d'une installation électrique autonome. L'idéal est encore de consommer le moins possible, et de façon régulière. Concrètement, il ne s'agit pas de se priver, mais de faire appel à son bon sens.

Quelques exemples permettant d'alléger considérablement le coût de votre installation:

- Cuisinez au gaz ou au bois au lieu d'utiliser des plaques électriques.

- Utilisez des panneaux solaires thermiques pour l'eau chaude et le chauffage au lieu d'un radiateur ou d'un ballon électrique.

- Pour sécher vos vêtements, préférez une pièce bien aérée à la place d'un sèche linge.

- Évitez de brancher tous vos appareils électriques en même temps.

- Équipez vous d'un minuteur afin que vos appareils électriques fonctionnent plutôt le jour, lorsque la production d'énergie est au maximum.

- Rechargez vos portables la journée (téléphone, ordinateur, ...)

Périodicité

   Ce que l'on appelle la périodicité est en fait le rythme de la consommation d'électricité. Elle peut être « continue » (chaque jour de l'année) ou « périodique » (pendant les vacances, le weekend, …). On distingue ensuite les utilisations périodiques "régulières" et "irrégulières". Ce qui différencie ces utilisations c'est la complexité des calculs à réaliser pour dimensionner l'installation. Plus on s'éloigne d'une utilisation continue, plus il y a de calculs ...

   Cette périodicité détermine le rapport qu'il doit y avoir entre la quantité de modules et la quantité de batteries. Si, par exemple, production et consommation ont lieu au même instant, les batteries ne sont pas nécessaires étant donné que l'électricité est directement utilisée. Cette coïncidence n'est malheureusement pas possible dans la plupart des cas. Il faut malgré tout essayer de la provoquer au maximum. Parmi nos exemples précédents, nous vous avions conseillé d'utiliser un minuteur afin que l'utilisation des appareils (lave vaisselle, lave linge, ...) se fasse dans la journée et que production et consommation coïncident.

   Il faut donc déterminer la durée des périodes de charge et de décharge, c'est à dire la durée pendant laquelle on va produire et stocker l'électricité, et la durée pendant laquelle on va l'utiliser. Ces périodes peuvent être légèrement sous évaluées (durée de charge plus courte et décharge plus longue) afin de conserver une certaine souplesse. Cependant, plus vos calculs seront précis et plus votre matériel sera adapté. Cela vous assurera une réduction du coût de l'installation mais aussi une durée de vie plus grande.

   Exemple de périodicité

   Utilisation continue: charge la journée et décharge le soir

   Utilisation périodique régulière: charge la semaine et décharge le weekend (5 jours et 2 jours = 7 jours)

   Utilisation périodique irrégulière: Cycle 1 = charge pendant un mois et demi, et décharge pendant deux semaines de vacances (45 jours et 15 jours = 60 jours). Cycle 2 = charge pendant deux mois, et décharge pendant deux mois de vacances (60 jours et 60 jours = 120 jours). Cycle 3 = etc ...

Consommation

   La facture d'électricité est encore le moyen le plus simple de connaître sa consommation, mais on n'en possède pas dans tous les cas. Il faut alors se renseigner sur la consommation de chaque appareil, ou se contenter d'une estimation la plus précise possible. Le tableau suivant vous aidera dans cette recherche :

   Les valeurs de ce tableau sont les minimums et les maximums que nous avons relevé dans le commerce. Ces chiffres sont là pour vous aider, mais également pour attirer votre attention sur le fait qu'il est important de bien choisir ses appareils lors de l'achat. En effet, leur consommation peut varier du simple au double. La règle n°1 lorsque l'on souhaite se convertir aux énergies renouvelables et de réduire ses dépenses d'électricité au maximum.

   Pour calculer votre consommation, vous devez multiplier la durée d'utilisation moyenne de vos appareils par leur puissance, et additionner l'ensemble. Par exemple, si vous utilisez chaque jour 1 ampoules 10 Watts (W) pendant 5 heures (h) et un poste radio 50 Watts pendant 4 heures, votre consommation est de 1 x 10W x 5h = 50 Watts-heure (Wh) plus 1 x 50W x 4h = 200Wh, soit 250 Watts-heure (Wh) par jour.

   Lorsque la consommation n'est pas continue, il faut encore multiplier ce résultat quotidien par le nombre de jour de décharge. Si votre consommation a lieu le weekend pendant deux jours, vous aurez besoin de 2 x 250Wh soit 500Wh, et pendant deux semaines de vacances vous aurez besoin de 15 x 250Wh soit 3750Wh.

   Enfin, étant donné que le transport, le stockage et la transformation du courant électrique engendre des pertes, il faut ajouter à votre consommation environ 20% d'énergie supplémentaire pour en tenir compte. (vous pouvez affiner ce résultat en consultant l'article Les différentes sources de perte dans une installation photovoltaïque autonome). Cependant, dans l'article suivant (dimensionnement d'un module photovoltaïque) les pertes sont directement intégrées au coefficient d'ensoleillement (ce qui rend ce petit calcul inutile).

   Vous avez maintenant fini de calculer vos besoins en électricité, et vous disposez de deux résultats importants pour les étapes suivantes :

- les durées de charge et de décharge

- la quantité d'électricité consommée

   Vous pouvez consulter un exemple de calcul pour site isolé en suivant ce lien, un exemple de calcul pour camping car en suivant ce lien, ou passer à la deuxième étape en suivant ce lien.

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Articles liés :

• Un exemple pour site isolé : Exemple de calcul des besoins en électricité (ex1)
• Un exemple pour camping car : Exemple de calcul des besoins en électricité pour camping car (ex2)

• Étape suivante : Dimensionnement d'un module photovoltaïque

• Identifier et réduire les pertes d'énergie : Les différentes sources de perte dans une installation photovoltaïque autonome

• Estimer le prix de votre installation : Prix d'une installation photovoltaïque autonome

• Liste des articles concernant les installations photovoltaïques autonomes : Catégorie:Installation photovoltaïque autonome

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