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Publié le 28 septembre 2020
Des Panneaux Solaires pour Recharger sa Voiture : pourquoi et comment passer le cap ?

En plein dans la transition écologique, vous envisagez peut-être d’acheter une voiture électrique. Vous aimeriez sûrement aussi autoconsommer votre propre électricité verte. Et si les deux étaient compatibles ? Et s’il était possible d’utiliser ses panneaux solaires pour recharger sa voiture ?  De plus en plus de particuliers installent des panneaux photovoltaïques sur leur toiture. En parallèle, les véhicules bas-carbone ont le vent en poupe. Combiner ces deux technologies écologiques est tentant, et vous auriez bien raison de passer le cap. Découvrez dans cet article pourquoi et comment alimenter votre voiture électrique au photovoltaïque.

Peut-on recharger une voiture électrique avec des panneaux solaires ?

Les voitures électriques : la mobilité verte de demain

Les voitures électriques pourraient bien être au cœur de la mobilité de demain – au moins pour les trajets quotidiens de courtes distances. En parallèle du développement des véhicules bas-carbone, les panneaux solaires se démocratisent à vitesse grand V.

Il semble donc logique de se demander si ces deux technologies peuvent être combinées. Est-il possible d’utiliser des panneaux solaires pour recharger sa voiture ? Les bornes de recharges photovoltaïques sont-elles efficaces pour les véhicules électriques ?

Trêve de suspense : la réponse est oui dans la plupart des cas.

Consommation du véhicule électrique et production d’énergie solaire

On estime qu’un véhicule électrique consomme en moyenne 15 kWh pour 100 km parcourus. Au quotidien, un Français se déplace de 25 km en moyenne.

Pour recharger sa voiture électrique à l’énergie solaire, un citoyen a donc besoin d’un peu moins de 4 kWh par jour. Donc près de 1 500 kWh par an. Vous nous suivez ?

Voyons maintenant si cette production d’électricité photovoltaïque est possible en France. D’après notre expérience, une installation solaire de 3 kWc dans l’Aube produit 3 600 kWh/an en moyenne. C’est deux fois plus que la consommation d’une batterie de véhicule électrique !

Produire son énergie solaire dans l’Aube pour recharger sa voiture, c’est donc possible. Il en est de même dans le reste de la France, à l’exception de certaines régions très peu ensoleillées ou un appoint sera nécessaire. Dans le Sud, on ose à peine se poser la question, tant le potentiel solaire est élevé. 

Ce calcul suppose que la production photovoltaïque est la même tout au long de l’année. Ce n’est évidemment pas le cas : le soleil estival produit bien plus d’électricité verte que les faibles rayons d’hiver. Cette intermittence se résout sans soucis avec un bon système de stockage d’énergie, comme nous le verrons dans la suite de l’article.

Pourquoi installer des panneaux solaires pour recharger sa voiture ?

Utiliser des panneaux solaires pour recharger sa voiture, c’est possible. Mais pourquoi est-ce pertinent ?

Les avantages des véhicules électriques

Tout d’abord, nous l’avons vu, les véhicules électriques tendent à se démocratiser largement. Pourquoi ?

  • Ils ne consomment pas d’énergie fossile à l’utilisation.
  • Ils permettent de réduire la pollution des villes.
  • Dimensionner une voiture électrique pour de courts trajets quotidiens permet de réduire la taille de la batterie, donc la consommation de métaux lourds et le poids de l’automobile.

L’ADEME soutient le développement des véhicules électriques pour des usages spécifiques. Ce moyen de transport écologique ne sera pas la seule solution à la mobilité verte, mais y trouvera sans aucun doute une place de choix. D’ailleurs, l’Agence de la transition écologique estime que 1 à 9 millions de véhicules électriques rouleront en France en 2030. 

Une solution de stockage d’énergie solaire sans investissement supplémentaire

L’un des enjeux des énergies renouvelables est leur caractère intermittent. La nuit, les panneaux solaires ne génèrent pas d’électricité. Mais par temps ensoleillé, la production est souvent plus importante que la consommation directe.

La solution ? Un système de stockage efficace.

Les véhicules électriques pourraient bien répondre en partie à cette problématique. Après tout, ce sont d’énormes batteries sur roues ! Le stockage d’énergie utile dans les voitures bas-carbone pourraient alors réguler le réseau électrique et compenser l’intermittence des énergies renouvelables.

Idéalement, un système intelligent (vehicle-to-grid) gèrerait la charge des batteries d’automobiles. Cela permettrait de prendre en compte les besoins du réseau à grande échelle, mais également les contraintes des utilisateurs.

En attendant ces smart grids, chaque particulier peut créer son propre stockage intelligent. Lorsque le véhicule est à l’arrêt et branché (environ 95 % du temps), l’électricité solaire en surplus recharge la batterie. La nuit, si l’énergie vient à manquer, la voiture peut en fournir. Voilà un bel exemple d’autoconsommation solaire !

La rentabilité de la station de recharge solaire pour véhicules électriques

Pour résumer, les voitures électriques sont susceptibles d’envahir nos routes et constituent une solution efficace de stockage de l’énergie solaire en autoconsommation. Mais recharger son véhicule électrique avec des panneaux solaires est-il rentable ?

En réalité, cela dépend du système de stockage et du mode d’utilisation. En effet, si vous utilisez votre automobile pour vous rendre au travail, elle ne sera pas branchée de la journée sur votre propre borne de recharge solaire. Vous rentrez à la nuit tombée et repartez tôt le matin : bref, la voiture électrique ne se recharge pas au moment où les panneaux solaires produisent. Il vous faut alors une batterie de stockage. Ces technologies sont malheureusement chères.

Est-ce qu’utiliser des panneaux solaires pour sa recharger voiture électrique est finalement impossible ? Loin de là ! Simplement, cela demande une bonne solution de stockage de l’énergie produite sur place. Après tout, c’est le B.A.BA de l’autoconsommation !

Avec un système de conservation peu cher, qui demande peu (voire pas) d’entretien et limite au maximum les pertes d’énergie, alimenter son véhicule à l’énergie photovoltaïque est plus que rentable. Mais cette batterie de rêve n’existe pas, direz-vous. Si : c’est le stockage virtuel.

Borne de recharge de voitures électriques avec un véhicule branché

Quelle installation choisir pour alimenter sa voiture électrique avec du photovoltaïque ?

Une solution de stockage virtuel

Le stockage virtuel est certainement la solution de conservation de l’énergie solaire la plus compatible avec les véhicules électriques. Nous avons fait tout un article pour vous expliquer le fonctionnement de cette batterie écologique. Mais, pour résumer :

  • Le stockage virtuel s’oppose à un système physique. L’énergie n’est pas réellement conservée. Elle est envoyée via le réseau chez ceux qui en ont besoin au moment de la production.
  • La quantité que vous avez fournie au réseau est comptabilisée dans votre stockage virtuel : des chiffres sur un tableau de bord, rien de plus !
  • En cas de besoin, vous utilisez gratuitement l’énergie du réseau, en déduisant l’équivalent de votre stockage numérique.

Le stockage virtuel ne demande pas d’investissement au départ, pas de maintenance et n’a aucune limite de temps ou de quantité d’énergie. Plutôt pratique non ? Les bénéfices de la batterie numérique sont tels que nous la proposons à tous nos clients !

Cerise sur le gâteau : le combo véhicule électrique et stockage virtuel de l’énergie solaire permet de recharger votre automobile même la nuit.

Des panneaux solaires sur le toit

Évidemment, il vous faudra installer des panneaux solaires sur le toit pour alimenter votre voiture électrique au photovoltaïque.

La plupart du temps, 25 m² de panneaux solaires produisent une puissance nominale de 3 kWc. Chez nos clients aubois, cette surface de cellules photovoltaïques produit 3 600 kWc — soient suffisamment pour alimenter la voiture électrique et une partie des besoins du logement.

Station de recharge solaire pour véhicules électriques

Pour compléter votre installation solaire, il vous faudra un moyen de brancher votre voiture électrique aux panneaux. Ce qu’on peut appeler pompeusement une « station de recharge solaire pour véhicules électriques » est en réalité… Une prise de courant en extérieur.

Ce fil est complété d’un régulateur de charge et d’une protection. Cela permet de brancher le véhicule en continu sans risquer d’endommager la batterie ou de provoquer un incendie. Certaines stations de recharge intelligentes permettent de programmer l’alimentation pendant les heures creuses ou juste avant le départ. 

Concrètement, comment s’organiser pour recharger sa voiture avec des panneaux solaires ?

Brancher son véhicule sur secteur et programmer la charge

Si vous autoconsommez votre énergie solaire, vous le savez sûrement : l’électricité se répartit dans les équipements branchés sur votre réseau.

  • Lorsque vous allumez le lave-linge ou le four, ils sont naturellement alimentés par l’énergie photovoltaïque.
  • Lorsque vous n’utilisez pas d’électricité, la production est envoyée vers une batterie physique, un stockage virtuel ou revendue au réseau de distribution.

Pour exploiter l’énergie de vos panneaux solaires pour recharger votre voiture, il vous suffit donc de brancher votre véhicule sur secteur. Pour optimiser vos consommations énergétiques, il est recommandé de programmer la charge à certains horaires particuliers.

Recharger sa voiture électrique quand le soleil brille le plus

Nous l’avons vu : l’idéal est de recharger sa voiture électrique en journée pour autoconsommer directement l’énergie du soleil.

Cela évite de passer par des batteries physiques, qui ne sont pas toujours rentables. Coût de maintenance, pertes d’énergie au déstockage, limite de stockage souvent atteinte lors des journées estivales… Ces contraintes compliquent l’alimentation du véhicule électrique au photovoltaïque. Sans batterie, en hiver, vous risquez de rester cloué sur place, par manque d’énergie !

Éviter les heures de pointe

En utilisant un stockage virtuel, cette problématique est levée. Vous pouvez théoriquement recharger votre voiture quand bon vous semble. Théoriquement ? Oui, car pour bien faire les choses, il est préférable d’éviter les pointes.

Le matin et le soir en semaine, et en journée le week-end, les particuliers consomment tous de l’énergie en même temps. Cela demande une production importante d’énergie à un instant donné. Ce sont lors de ces pointes de consommation que les centrales à charbon ou fuel démarrent — pour compenser le manque d’énergie solaire ou nucléaire. Imaginez si toutes les voitures bas-carbone se rechargeaient à ce moment-là !

Recharger son véhicule électrique en dehors des heures de pointe permet d’étaler la demande énergétique. Ainsi, nul besoin de centrales à charbon ou fuel, extrêmement polluantes.

Même si vous avez un stockage virtuel et que les contraintes de chargement vous semblent inexistantes, préférez brancher votre voiture :

  • la nuit, lorsque les centrales nucléaires produisent, mais que peu de personnes consomment d’énergie ;
  •  ou en pleine journée, lorsque vos panneaux tournent à plein régime.

Pour charger votre véhicule électrique au moment optimal, il vous suffit de programmer votre station de recharge solaire.

Ombrières de parking avec panneaux solaires pour recharger les voitures électriques

Existe-t-il d’autres pistes pour démocratiser la station de recharge solaire pour véhicules électriques ?

Voilà quelques technologies, instaurées ou en cours de réflexion, qui pourraient soutenir le développement des véhicules électriques propulsés à l’énergie solaire.  

Ombrières de parking solaires

Les ombrières de parking solaires se développent déjà en France. Ces toits pour voitures électriques font de l’ombre, tout en rechargeant le véhicule. Une solution deux-en-un qui améliore grandement le confort de l’utilisateur tout en exploitant une surface inutilisée. Un pas de géant vers la démocratisation de la recharge solaire des véhicules !

Panneaux solaires sur le toit des voitures

Quand on parle de recharger les voitures électriques à l’énergie solaire, une solution vient immédiatement en tête. Pourquoi ne pas mettre des panneaux solaires sur le toit des véhicules, tout simplement ? La batterie pourrait ainsi se charger à l’arrêt ou en déplacement, ou qu’elle soit.

Si l’idée est charmante, elle est malheureusement irréaliste pour le moment. La surface réduite d’une voiture ne permet pas de produire suffisamment d’énergie solaire. Tout au plus, les cellules photovoltaïques peuvent alimenter des services annexes, tels que la climatisation, le GPS ou la radio. C’est toujours ça d’économisé ! Mais la production d’énergie solaire sur le toit des voitures est pour le moment trop faible pour espérer remplacer le carburant ou les bornes de recharge.

Louer la batterie comme une solution de stockage utile

Dans quelques années, brancher les véhicules électriques sur le réseau pourrait permettre de lisser les pics de consommation.

  • En journée, quand les panneaux solaires produisent beaucoup, mais que la demande énergétique des particuliers est faible, les batteries se chargent.
  • Le soir et lors des pointes de consommation, les voitures électriques se déchargent pour fournir un complément d’électricité au réseau national.

À grande échelle, cette flotte de batteries domestiques pourrait aider le développement des énergies renouvelables. En ajoutant un système intelligent de programmation des charges/décharges, d’importantes économies pourraient être réalisées. Les gains seraient financiers et énergétiques.

À tel point que brancher son véhicule électrique sur le réseau pourrait faire l’objet d’une contrepartie financière. En bref : vous louez la batterie au réseau national, comme un système de stockage complémentaire. L’idée a été lancée par l’ADEME. Intéressant, non ?

Louer sa station de recharge solaire pour véhicules électriques

De la même manière, votre station de recharge solaire pourrait être louée à d’autres particuliers. Voisins ou citadins de passage pourraient profiter de votre production photovoltaïque en journée. Pour constituer un complément de revenu intéressant, le prix de vente devrait être supérieur aux économies effectuées grâce à l’autoconsommation solaire. Mais cela vaut le coup de faire le calcul ! Et d’investir dès maintenant dans une station de recharge solaire pour véhicules électriques…

Recyclage des batteries de véhicules électriques

Le stockage des énergies renouvelables est un enjeu majeur à leur développement. Les idées fusent pour conserver l’électricité de manière écologique… Et les véhicules bas-carbone pourraient bien faire partie de la solution.

En fin de vie de la voiture, la batterie pourrait servir à stocker l’électricité. Toutes les technologies de conservation ne peuvent pas être réutilisées aussi facilement : elles ont, elles aussi, une durée de vie. C’est pourquoi des recherches tendent à concevoir des batteries réutilisables pour propulser les véhicules électriques. L’objectif : minimiser les dangers dus à l’allongement de la durée de vie du système et minimiser les coûts de reconditionnement.

Partager les voitures électriques

La mobilité verte ne se résume pas à l’utilisation de panneaux solaires pour recharger sa voiture. Pour être vraiment écologiques, les véhicules électriques doivent être utilisés intensément. Ainsi, leur démocratisation sera réellement encouragée lorsque des systèmes de partage seront mis en place.

  • À l’image des auto-lib’ présentent à Paris, la ville pourrait proposer des véhicules électriques pour les courts déplacements ponctuels ou quotidiens.
  • Les véhicules personnels pourraient être partagés entre voisins aux usages complémentaires.
  • Les voitures électriques sont particulièrement adaptées aux services de livraison ou autres services de la ville.
  • Les entreprises pourraient mettre en place des flottes partagées.

Ces véhicules électriques partagés pourraient alors être rechargés à l’énergie solaire chez les particuliers, dans la ville ou dans les entreprises.

Vous savez maintenant tout sur la recharge des voitures électriques à l’énergie solaire ! Cela vous donne envie d’installer des panneaux solaires sur votre toit et passer aux énergies renouvelables ? Remplissez ce court questionnaire pour bénéficier d’un audit énergétique gratuit et découvrir le potentiel d’économies de votre logement.

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