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L’autoconsommation – un principe vertueux économiquement viable au service de la transition énergétique
L’autoconsommation consiste à consommer sa propre production d’énergie renouvelable, aujourd’hui essentiellement photovoltaïque... demain, issue de la géothermie, du biogaz ou encore de l'éolien. Le taux d’autoconsommation s’exprime en un ratio production consommée / production totale. Typiquement, ce ratio est compris entre 70 et 100 %.
Pendant les périodes où il n’y a pas de soleil (la nuit ou par temps nuageux) pour les installations photovoltaïques ou les jours calmes sans vent pour les éoliennes, le réseau fournie l’énergie à l’utilisateur.
La disponibilité d’énergie est assurée en tout moment, vu que l’utilisateur peut consommer l’énergie générée par l’installation produisant de l’énergie renouvelable ou bien l’énergie fournie par le réseau.
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Cette énergie peut être consommée à l’échelle d’une maison, d’une entreprise, d’un bâtiment public, ou encore d’un village entier. Cette production d’énergie propre peut permettre de couvrir une bonne partie de la consommation énergétique du producteur et le surplus peut alimenter de proches usagers grâce aux smart-grids.
L’excédent peut être aussi stocké dans des batteries comme il est possible de limiter la production de l’installation à la consommation instantanée de l’utilisateur.
Cette consommation localisée est déjà répandue aux Etats-Unis grâce au principe de « behind the meter » et de blockchain.
L’autoconsommation reste l’utilisation la plus vertueuse de l’énergie solaire photovoltaïque pour les infrastructures raccordées au réseau.
K2 Consulting propose à ses clients professionnels une réflexion sur l’autoconsommation et l’efficacité énergétique qui est le prolongement de notre activité.
L’installation est en effet conçue en adéquation avec la consommation du site, s’inscrivant ainsi dans une démarche de performance énergétique globale.
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| Principe |
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La centrale photovoltaïque est raccordée sur le réseau électrique existant du site, coté propriétaire. |
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La production solaire instantanée est consommée directement par les appareils les plus proches du point de raccordement, sans réinjection sur le réseau public. |
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Si la puissance photovoltaïque instantanée est inférieure à la charge : Le complément de puissance est fourni par le réseau |
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Une partie de l’énergie quotidienne consommée provient ainsi de la centrale solaire |
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| Aspects techniques |
L’autoconsommation sur les sites industriels, tertiaires ou domestiques, implique des contraintes techniques qui lui sont propres :
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Optimisation du taux d’autoconsommation / limitation de la réinjection :
Il faut maximiser le productible solaire, tout en évitant la réinjection sur le réseau
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Grâce à un dimensionnement adapté de la puissance photovoltaïque |
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La gestion de la charge en correspondance avec la courbe de production solaire |
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L’ajout de stockage si nécessaire |
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Impact du raccordement électrique :
L’intégration d’une centrale photovoltaïque sur un réseau exige des précautions de raccordement
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Plan de tension : modification de la tension au point de raccordement |
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Gestion d’énergie réactive |
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Modification du courant de court-circuit |
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| Avantages |
Conséquences directes pour l’exploitant :
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Economie sur la facture du gestionnaire du réseau public :
diminution des kWh facturés
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Diminution de la consommation d’énergie réactive :
la centrale photovoltaïque permet de produire et compenser l’énergie réactive, diminuant ainsi les pénalités du gestionnaire
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Réduction de la puissance de raccordement au réseau :
en journée, la centrale solaire peut absorber les pics de consommation
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Visibilité et maîtrise des coûts à long termes :
une partie de la dépense énergétique globale du site devient indépendante du gestionnaire de réseau public : le coût du kWh solaire est f
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| Les prestations |
En partenariat avec un développeur de projets, en tant que Maître d’œuvre ou Assistant à Maîtrise d’Ouvrage, K2 Consulting propose les prestations suivantes :
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Etudes d’avant-projet
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Visite de site :
Analyse des modes de consommations, inventaire des charges électriques, enregistrement de la courbe de charge, analyse des factures d’électricité
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Optimisation du taux d’autoconsommation :
Dimensionnement, gestion de la consommation et/ou ajout de stockage, pénalités du gestionnaire.
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Conception du générateur photovoltaïque :
Calepinage, choix des modules, arrangement onduleur, conception électrique détaillée
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Etude de raccordement électrique :
Modélisation et simulation informatique du réseau. Analyse d’impact et préconisations techniques associées
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Estimation financières :
Investissement, productible solaire, économies potentielles
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Suivi d’installation
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Coordination des entreprises |
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Contrôle de la mise en œuvre |
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Test et réglage matériel |
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Mise en service et Réception |
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Suivi exploitation
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Supervision technique : contrôle de productible, visite de contrôle |
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| Notre méthodologie |
K2 Consulting réalise l’étude de faisabilité de ce projet à l’aide d’une méthodologie adaptée à l’autoconsommation prenant en compte les profils de charges et de production solaire :
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Le plus important est d’éviter un surdimensionnement de la centrale photovoltaïque. Pour ce faire, les équipes de K2 Consulting ont mis en place un algorithme déterminant de manière optimale le meilleur rapport entre autoproduction et autoconsommation en fonction du potentiel total du client. |
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Il est important de mesurer les consommations à différentes périodes de l’année, en phase de fermeture et d’ouverture. |
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K2 Consulting utilise alors des boîtiers intelligents qui permettent d’effectuer des pré-études de consommation, des analyses de courbes de charge ainsi que la surveillance pendant toute la durée de l’installation en autoconsommation. |
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Courbes de charges : Enregistrement des courbes de charges de chaque site et modélisation des profils horaires sur l’année. Un pré- diagnostic énergétique est également réalisé pour identifier les gisements d’économies d’énergies. |
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Potentiel photovoltaïque : Identification des Toitures et Surfaces au sol au potentiel solaire élevé, Estimation des puissances photovoltaïques et de leur productible, Modélisation des profils de production solaire au pas horaire |
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Etudes des scénarios : zones d’implantation de la ou les centrales, optimisation des taux d’autoconsommation et de couverture par dimensionnement de puissance et régulation de la répartition |
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Cahier des charges techniques : centrale photovoltaïque, distribution basse tension, armoire de régulation et supervision système |
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Estimation économique : investissement, estimation de la production valorisée par site, coût du kWh |
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