L’électrification en sites isolés est basée sur un parc batterie qui est chargé par une source, principalement solaire, parfois complété par une éolienne, ou groupe électrogène d’appoint.
En sortie de batterie, un convertisseur est en règle générale utilisé pour transformer le courant des batteries en courant 230V alternatif identique à un réseau public.
Les différentes configurations rencontrées sur les sites isolés sont :
Système 100% solaire
Dans cette configuration le champ solaire capte l’énergie solaire qui est stockée dans un parc batterie en courant continu 12V, 24V voire parfois 48V.
L’énergie stockée est ensuite délivrée à l’utilisateur en 230V alternatif via un convertisseur de tension.
C’est économique, très fiable. Le seul inconvénient est d’avoir une production plus faible en hiver sous les latitudes européennes.
Il est également possible d’ajouter d’autre source d’énergie annexe, on parle alors de système hybride. Ils permettent de renforcer la production électrique du champ solaire à moindre coût.
Système hybride solaire + éolien :
Dans cette configuration, le champ solaire est renforcé par une petite éolienne d’appoint.
Cette approche permet d’avoir une probabilité forte de production électrique même en hiver ou en période de mauvais temps. L’installation d’une éolienne chez un particulier est autorisée sans autorisation préalable jusqu’à 12m de hauteur.
C’est toutefois à réserver aux régions régulièrement ventées et le calcul est plus incertain car il n’existe pas de cartographie précise d’aérologie à basse altitude.
Système hybride solaire + groupe électrogène :
Ici nous avons un champ solaire qui assure une autonomie sur les appareils quotidiens et un groupe électrogène qui vient en appui soit lorsqu’il y a un besoin ponctuel de faire tourner un gros équipement (machine outil par exemple), soit en période hivernale pour compenser la faible production. C’est un compromis économique qui reste très confortable d’utilisation, le groupe n’étant pas nécessaire l’été, et peu l’hiver, une ou deux heures tout au plus.
Les systèmes employés permettent de permuter de batterie à groupe automatiquement sans aucune coupure. Il est même possible de piloter le démarrage du groupe en fonction de multiple paramètres (timer, niveau de batterie, etc.)
Micro-grid et mini-grid :
Pour l’électrification de village, on parle généralement de micro-grid ou mini-grid :
Chaque maison possède un ou plusieurs panneau(x) solaire(s) et batteries qui sont interconnectés entre eux pour créer un mini réseau local. Cette configuration est trouvée dans certain village non desservi par le réseau électrique public.
Exemple de mini-grid avec des X-tender – Source : Studer Innotec
Les systèmes dérivés du site isolés utilisés avec le réseau :
– Système de secours pour réseau défaillant (avec ou sans panneau solaire)
Il existe aussi des cas de figure où il est nécessaire de sécuriser un réseau électrique défaillant ou manquant de puissance. Dans ce cas le champ solaire n’est pas forcément utile ou devient secondaire :
– Système d’autoconsommation
Les panneaux solaires produisent un courant qui va être directement consommé par l’utilisateur, ce qui réduira la partie en provenance du réseau public et fera de ce fait baisser sa facture.
Il n’y a pas de batterie, donc pas de stockage : l’installation est plus économique et techniquement très simple, mais ne fonctionne qu’en journée, sous ensoleillement.
La partie de courant qui ne serait pas consommée repartirait dans le réseau « gratuitement ».
Ce système est intéressant si vous avez des équipements qui consomment régulièrement en journée.
 |
 |
 |