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Etape N°1 - Déterminer les besoins électriques

L'évaluation des besoins électriques est une étape primordiale. Elle va permettre de dimensionnement au plus juste la puissance du champ photovoltaïque et la capacité du parc de batteries.

L'objectif de cette étape est de connaître la consommation électrique journalière du site, exprimée en kWh/jour. La méthodologie consiste, dans un premier temps, à effectuer un inventaire des appareils électriques, puis dans un deuxième temps, à estimer leur durée journalière d'utilisation.

Cette étape est néanmoins très délicate car il convient de connaître les habitudes de consommation électrique des utilisateurs.



Inventaire des appareils électriques


La famille souhaite s'équiper des appareils électriques suivants :
Réfrigérateur Un réfrigérateur
D'une capacité de 300L, il fonctionnera continuellement. Sa classe énergétique est A+++. D'après la fiche technique, la puissance électrique est de PN = 90W.
Les réfrigérateurs fonctionnent selon un cycle marche/arrêt (≈ 5 minutes / 15 minutes). Au démarrage de chaque cycle, il y a un pic de puissance. La valeur de ce pic n'est pas précisée dans la documentation du réfrigérateur. On prendra la valeur par défaut 5×PN, soit 450 W..

Puissance de démarrage/maximale : 450 W
Puissance nominale : 90 W
Consommation : 720 Wh/jour
Un congélateur Un congélateur
D'une capacité de 350 L, il fonctionnera continuellement. Sa classe énergétique est A+++. D'après la fiche technique, la puissance électrique est PN = 100 W.
Les congélateurs fonctionnent selon un cycle marche/arrêt (≈ 5 minutes / 15 minutes). Au démarrage de chaque cycle, il y a un pic de puissance. La valeur de ce pic n'est pas précisée dans la documentation du congélateur. On prendra donc la valeur par défaut 2.5×PN, soit 250 W.

Puissance de démarrage/maximale : 250 W
Puissance nominale : 100 W
Consommation : 800 Wh/jour
Une machine à laver Une machine à laver
Il y aura une machine à laver d'une capacité de 6 kg. Son profil de puissance présente un pic à 2 200 W.
La principale consommation d'énergie étant due au chauffage de l'eau par résistance électrique, il a été décidé de raccorder la machine à laver au réseau d'eau chaude solaire. Cela permet de baisser la consommation électrique de la machine à laver de près de 50%.
Il s'agit d'une machine à laver de classe A. Sa consommation d'énergie pour un cycle de lavage complet est finalement de 800 Wh/cycles. Il est prévu de réaliser un cycle de lavage par jour au maximum.

Puissance de démarrage/maximale : 1 500 W
Puissance nominale : 500 W
Consommation : 800 Wh/jour
L'éclairage L'éclairage
La maison est constituée d'un salon, d'une cuisine, d'un couloir, de 3 chambres et de 2 salles de bains. L'éclairage est constitué des éléments suivants :
→ Salon : 1 tube LED de 20 W
→ Cuisine : 2 ampoules LED de 5 W chacune et 1 tube LED de 20 W.
→ Couloir : 2 tubes LED de 20 W
→ Chambres : 1 ampoule LED de 5 W et 1 ampoule de 2W pour chacune des 3 chambres
→ Salles de bains : 1 tubes LED de 20 W

Puissance de démarrage/maximale : 131 W
Puissance nominale : 131 W
Consommation : 400 Wh/jour en hiver / 250 Wh/jour en été
Ordinateur Ordinateur
La famille disposera de 2 ordinateurs portables. La puissance électrique indiquée sur les étiquettes annoncent une puissance de 90 W en utilisation pour chacun des 2 ordinateurs. En mode veille, les ordinateurs consomment 10 W.

Puissance de démarrage/maximale : 90 W
Puissance nominale : 90 W
Consommation : 500 Wh/jour
Télévision Télévision
Il y aura 1 téléviseur dans le salon. La puissance électrique indiquée sur la fiche technique est de 60 W en utilisation.

Puissance de démarrage/maximale : 60 W
Puissance nominale : 60 W
Consommation : 400 Wh/jour
Sèche-cheveux Sèche-cheveux
Un sèche-cheveux, d'une puissance de 1200 W (indiqué sur l'appareil) est utilisé tous les matins pendant 30 minutes.

Puissance de démarrage/maximale : 1 200 W
Puissance nominale : 1 200 W
Consommation : 600 Wh/jour
Four micro-ondes Four micro-ondes
La famille souhaite s'équiper d'un four micro-onde. La puissance est indiquée à 800 W. Il est prévu une durée de fonctionnement de 30 minutes par jour.

Puissance de démarrage/maximale : 1 600 W
Puissance nominale : 800 W
Consommation : 400 Wh/jour
Aspirateur Aspirateur
Pour le nettoyage, la maison sera équipée d'un aspirateur. La puissance électrique est indiquée à 2000 W, ce qui correspond à la puissance maximale. L'aspirateur sera amené à fonctionner occasionnellement 30 minutes par jour.

Puissance de démarrage/maximale : 2 000 W
Puissance nominale : 1 000 W
Consommation : 500 Wh/jour


Bilan de puissance et d'énergie


L'inventaire précédent nous permet de dresser un bilan de puissance et d'énergie.

Puissance de démarrage/maximale : 7.3 kW

Puissance nominale : 4 kW

Puissance nominale foisonnée : 3.3 kW

Consommation journalière : 5.12 kWh/jour en hiver 4.97 kWh en été.


Entre l'été et l'hiver, la consommation énergétique journalière varie de 3% environ. Cela provient du fait que l'éclairage est le seul poste de consommation qui dépend de la saison et, grâce à la technologie LED très faible consommatrice d'énergie, sa consommation est négligeable par rapport aux autres postes. Dans ce cas, nous pourrons considérer que la consommation énergétique est constante au fil des saisons, de l'ordre 5.05 kWh/jour.