Il est désormais possible de prendre en compte la présence d'une installation solaire photovoltaïque existante mais aussi de simuler l'installation d'une nouvelle centrale photovoltaïque dans CAP RENOV+.
La quantité d’électricité produite et la part autoconsommée sont calculées à partir de la méthode 3CL-2021 qui utilise de nombreuses données non modifiables et conventionnelles (rendements, type d’usage…). Des écarts sont donc possibles avec la réalité.
Des éléments supplémentaires sont intégrés dans CAP RENOV+, comme le mode d’exploitation ou d’installation, pour permettre un premier chiffrage de l’installation et le calcul des aides disponibles.
Le dimensionnement de la puissance de l’installation, reste, pour l’instant, une étape complémentaire nécessaire qui dépendra de votre objectif (recherche d’autonomie, rente financière...).
# Développement du photovoltaïque en France
En France les petites installations sur toiture (inférieures à 3kWc) sont aidées depuis 2005 afin de développer la part d'énergie renouvelable dans le mix énergétique français.
Entre 2009 et 2011 les tarifs d’achat par EDF de l’électricité produite (garantis 20 ans) étaient particulièrement avantageux (0,6 €/kWh). Simultanément, la baisse du coût des équipements a permis d'augmenter rapidement le nombre d'installations.
Puissance raccordée (en MW) en orange et Tarif d'achats (en c€/kWh) en gris (source : France Territoire Solaire).
En permettant une rentabilité financière élevée la vente totale était donc privilégiée.
Aujourd'hui le marché et les politiques publiques d'aides s'orientent vers l’autoconsommation avec notamment la baisse du tarif d’achat, des subventions (CITE puis MPR) et l'augmentation du prix de l'électricité.
La rentabilité d’une nouvelle installation dépend donc de nombreux facteurs (géographiques, techniques et économiques) détaillée ci-dessous dans la partie Dimensionnement et choix du mode d’exploitation d'une installation photovoltaïque en rénovation
# Modéliser une installation photovoltaïque dans CAP RENOV+
Dans CAP RENOV+ il est désormais possible de saisir une installation photovoltaïque existante. Vous pouvez aussi modéliser dans vos différents scénarios de travaux une installation afin d'en évaluer l'impact sur la classe énergétique.
La méthode de calcul utilisée dans CAP RENOV+ (3CL-2021) permet de :
- Calculer l'impact d'une installation PV existante ou future sur la classe énergétique.
- Modéliser, dans vos scénarios de rénovation, l'impact économique d'une part fixe d’autoconsommation sur la facture annuelle (pas de prise en compte des contrats de vente).
La méthode de calcul 3CL-2021 initialement définie pour la réalisation de DPE a été rédigée afin de palier à une méconnaissance possible des caractéristiques de l'installation photovoltaïque existante.
La méthode 3CL-2021 utilise donc des valeurs par défaut et des ratios moyens non modifiables pour calculer le productible photovoltaïque et la part d’autoconsommation conventionnelle.
Ces valeurs moyennes remplacent des données qui pourraient être difficiles à connaitre (rendement et puissances des panneaux, type et rendement de l'onduleur, etc.)
Saisie d'une installation existante dans CAP RENOV+
Il est donc uniquement nécessaire de saisir 3 caractéristiques de l'installation :
- l’orientation
- l'inclinaison
- la surface de panneaux
Lors de la simulation de nouvelles installations photovoltaïques, des caractéristiques complémentaires sont demandées pour pré-chiffrer les nouvelles installations photovoltaïques, filtrer les aides financières et définir la TVA applicable :
- la puissance crête
- le mode d’exploitation
- le type de pose et d’onduleurs
Saisie d’une nouvelle installation en rénovation dans CAP RENOV+.
# Le calcul énergétique des installations photovoltaïques dans CAP RENOV+ (3CL-2021)
Dès la saisie de la surface, de l'orientation et de l'inclinaison des panneaux photovoltaïques, CAP RENOV+ détermine et affiche la quantité d'électricité produite par l'installation sur un an ainsi que la part autoconsommée.
Pour déterminer la quantité d'électricité produite, la méthode de calcul 3CL-2021 utilise les données de rayonnement solaire établies en fonction des 8 zones climatiques françaises.
Le rendement conventionnel des panneaux utilisé est de 17 % tandis que le coefficient de perte de l'installation est de 14 % (3CL-2021 partie 16.2)
La part d'électricité autoconsommée est calculée en fonction :
- des consommations électriques du logement (quantité en kWh/an)
- de taux fixes (en %) d'autoconsommations par usage
Point information issu de CAP RENOV+
Si le logement est équipé d'un chauffage électrique et d'une production d'ECS électrique alors la quantité d'électricité autoconsommée sera plus élevée.
Par contre, les usages fortement consommateurs d'électricité comme une borne de recharge électrique, une piscine, ou un spa ne sont pas pris en compte et ne modifient donc pas les résultats.
Les taux fixes d'autoconsommation permettent de comparer les différents logements entre eux sans prendre en compte le comportement des occupants. Par exemple, une programmation de la charge du ballon d'eau chaude électrique la journée (afin de permettre une meilleure récupération de la production des panneaux solaires photovoltaïques) ne sera pas valorisée.
L’autoconsommation d’électricité photovoltaïque calculée avec la méthode 3CL-2021 est toujours conventionnelle et peut présenter des résultats différents de la réalité. Par exemple si un contrat de vente totale existe il ne sera pas pris en compte.
La classe énergétique comprend toujours l’autoconsommation photovoltaïque peu importe le mode d'exploitation choisi par le propriétaire de l'installation.
L’estimation des factures d’électricité prend en compte le mode d’exploitation et en cas d’autoconsommation l’électricité photovoltaïque autoconsommée conventionnelle sera déduite des factures.
# Dimensionnement et choix du mode d’exploitation d'une installation photovoltaïque en rénovation
En rénovation, CAP RENOV+ propose une valeur par défaut de la puissance crête en fonction de la surface.
La surface de l’installation et la puissance sont à dimensionner en fonction du projet, des facteurs géographiques (masques solaires), techniques (surface disponibles, orientations possibles) et économiques (capacité d’investissement, tarifs d’achat et de vente, quantité et horaire de consommation électrique du ménage).
De plus le ménage peut avoir différents objectifs : l’autonomie énergétique et/ou la rentabilité financière.
Un bon dimensionnement dépend donc des caractéristiques du projet et de l'objectif du maître d’ouvrage.
# Dimensionner et définir un mode d’exploitation en fonction de l’objectif recherché
Globalement 2 objectifs sont possibles et peuvent se croiser :
- Rentabiliser financièrement l’installation en générant plus de recettes sur la durée de vie de l’installation que de coût d’investissement et de maintenance.
Dans ce cas le mode d’exploitation est généralement la « vente totale » ou la « vente du surplus » ce qui permet d’installer la surface maximum de panneaux pour obtenir une plus grande productivité et des rentes associées. La puissance dépendra de la surface et du budget (investissement) disponible. L’objectif sera de maximiser la puissance crète de l’installation.
- Réduire sa dépendance au réseau électrique en couvrant une part des consommations électriques.
Point information de CAP RENOV+
Dans ce cas, le mode d’exploitation généralement retenu sera l’autoconsommation avec ou sans revente.
Dans le cas de ménage avec peu de besoins ou peu de surface/budget l’autoconsommation totale sera privilégiée et une faible puissance permettra un taux de couverture/coût d’investissement optimum.
Si la puissance crète peut être supérieure (budget et/ou surface disponible), alors une exploitation de l’installation en autoconsommation avec vente du surplus permettra d’augmenter la rentabilité de l’installation tout en couvrant une partie des consommations électrique du logement.
L’utilisation de batteries physiques ou virtuelles et d’optimiseur de charge (ballon ECS) peut-être une solution permettant d’optimiser le taux d’autoconsommation réel. Ce type de système n’est pas disponible actuellement dans CAP RENOV+.
Dans ces deux cas la puissance crète devra être dimensionnée en fonction des besoins électriques (consommations) pour maximiser le taux de couverture.
# Outils gratuits d’étude et de dimensionnement de petites installations
Des outils gratuits sont disponibles pour vous aider à réaliser ce dimensionnement :
https://evaluer-mon-devis.photovoltaique.info/ réalisé par l’association HESPUL
https://autocalsol.ines-solaire.org/etude/localisation/ réalisé par l’Institut National pour l’Energie Solaire (INES)
https://ac-pv.fddcp.inef4.org/ réalisé par le fond de dotation PROMODUL/INEF 4
Ces outils reposent sur des méthodes de calculs fiables et réalistes tout en permettant d’ajuster de nombreux paramètres (rendements, besoins électriques et type d’usage du logement…).
# Impact économique d’une installation photovoltaïque
Dans la pratique, lorsqu’une installation est en vente totale ou en vente du surplus une rente est générée et vient améliorer le bilan économique du projet.
La simulation économique dans CAP RENOV+ permet uniquement de prendre en compte la part autoconsommée conventionnelle en déduction des factures d’électricité.
Cela signifie qu’aucune rente n’est prise en compte dans le bilan économique de la simulation.
Le bilan économique sera donc défavorable lors d’une installation photovoltaïque en vente totale ou vente avec surplus car la rente générée par l’installation n’est pas considérée.
Pour calculer précisément la rentabilité d'une nouvelle installation, quel que soit son mode d’exploitation, il est possible d’utiliser les outils de dimensionnement cités ci-dessus.
# Conclusion
CAP RENOV+ permet de modéliser une installation photovoltaïque existante ou nouvelle. Cette modélisation permet de calculer l’impact conventionnel de l’installation sur la classe énergétique et les factures lorsque l’exploitation est l’autoconsommation.
CAP RENOV+ vous permet de présenter les coûts d’investissement en prenant en compte les aides nationales et locales disponibles filtrées selon les caractéristiques de l’installation.
Découvrez aussi nos tutos vidéos sur la saisie d’une installation existante et la modélisation d’une installation photovoltaïque en rénovation.
