Les installations solaires industrielles sont devenues un choix stratégique pour les entreprises cherchant à réduire leur empreinte carbone, à optimiser leur consommation énergétique et à réaliser des économies sur le long terme. Cependant, leur mise en œuvre requiert un dimensionnement minutieux afin de garantir leur efficacité et leur rentabilité.
Cet article explore les étapes clés pour réussir à dimensionner une installation solaire industrielle, en quatre parties essentielles : l’évaluation des besoins énergétiques, l’analyse des contraintes du site, le choix des équipements et l’optimisation de l’installation.
1. Évaluer les besoins énergétiques de l'entreprise
La première étape pour réussir à dimensionner une installation solaire industrielle est de bien comprendre les besoins énergétiques de l'entreprise. Cela implique de prendre en compte plusieurs critères :
- La consommation annuelle d’électricité : Cette donnée permet de déterminer la quantité d’énergie que l’entreprise consomme sur une base annuelle. Il est important de s’appuyer sur les factures d’électricité des dernières années pour obtenir une estimation précise.
- Les pics de consommation : En plus de la consommation annuelle, il est essentiel d’identifier les périodes où l’entreprise consomme le plus d’énergie. Cela permettra d’adapter l’installation solaire à la demande spécifique durant ces pics.
- L'objectif d’autoconsommation : L'entreprise doit déterminer le pourcentage d'énergie qu'elle souhaite produire avec l'installation solaire. Certains choisiront de couvrir l’intégralité de leur consommation, tandis que d'autres viseront un complément d’énergie.
Ces informations serviront de base pour dimensionner correctement l’installation et déterminer la quantité d’énergie solaire nécessaire.
2. Analyser les contraintes du site
Le choix de l'emplacement de l'installation solaire est un facteur clé de son efficacité. Il est indispensable de réaliser une étude approfondie des contraintes du site d’implantation. Plusieurs éléments doivent être pris en compte :
- L'ensoleillement local : La production d’énergie solaire est directement liée à la quantité de soleil disponible. Une étude de l'irradiation solaire sur le site permet d’estimer la quantité d’énergie qui peut être générée. Les outils comme les cartes d'irradiation peuvent être utilisés pour ce faire.
- La surface disponible : La quantité d’espace sur le toit ou le terrain de l’entreprise est un critère déterminant. Une grande surface permet d'installer plus de panneaux et donc de produire plus d'énergie, tandis que des espaces plus réduits imposent des choix plus précis en termes de technologie et d’agencement.
- Les obstacles physiques : Les ombres portées par des bâtiments voisins, des arbres ou d’autres obstacles peuvent réduire l’efficacité de l’installation. Il est donc important de tenir compte de ces facteurs lors de l’analyse du site.
- Les conditions climatiques et environnementales : Des conditions extrêmes, comme des températures élevées ou des zones sujettes à des intempéries, peuvent affecter la performance des panneaux solaires. Il est nécessaire de choisir des équipements adaptés aux conditions climatiques locales.
3. Choisir les équipements adaptés
Une fois que les besoins énergétiques et les contraintes du site sont définis, il convient de choisir les équipements les mieux adaptés pour l'installation solaire. Les principaux composants à sélectionner sont les suivants :
- Les panneaux photovoltaïques : Leur choix dépend de plusieurs facteurs, comme le rendement, la technologie (monocristallin, polycristallin, ou couches minces) et la durabilité. Les panneaux monocristallins offrent généralement un rendement supérieur, mais sont plus chers. Il est donc essentiel de faire un compromis entre coût et performance en fonction des objectifs énergétiques.
- Les onduleurs : Les onduleurs convertissent l’électricité produite par les panneaux (en courant continu) en électricité utilisable (en courant alternatif). Leur dimensionnement doit être fait en fonction de la puissance crête des panneaux et des besoins spécifiques de l’entreprise.
- Les systèmes de stockage d’énergie (batteries) : Dans le cas où l’entreprise souhaite stocker l’énergie excédentaire pour l’utiliser la nuit ou en période de faible ensoleillement, l’installation de batteries est indispensable. Cependant, leur coût est relativement élevé, et il faut évaluer la rentabilité de leur intégration.
- Les structures de fixation : Les panneaux doivent être installés sur des structures de fixation adaptées. Ces structures doivent être résistantes et conçues pour résister aux intempéries, tout en permettant une installation facile et rapide.
4. Optimiser l’installation pour une rentabilité maximale
Le dimensionnement d'une installation solaire industrielle ne se limite pas à la simple installation des équipements. Pour garantir sa rentabilité et son efficacité sur le long terme, plusieurs facteurs d’optimisation doivent être pris en compte :
- L’orientation et l’inclinaison des panneaux : Pour maximiser la production d’énergie, les panneaux doivent être installés avec la bonne orientation (vers le sud dans l’hémisphère nord) et une inclinaison optimale en fonction de la latitude du site. Cela permet de capter le maximum de rayonnement solaire au cours de la journée.
- Le suivi de la performance : Il est recommandé d’installer des systèmes de monitoring qui permettent de suivre la performance des panneaux solaires en temps réel. Cela permet de détecter rapidement toute baisse de rendement ou dysfonctionnement des équipements.
- L’entretien et la maintenance : Un bon entretien est essentiel pour garantir la longévité et l’efficacité de l’installation. Cela inclut le nettoyage des panneaux, la vérification des connexions électriques et des onduleurs, ainsi que l’inspection des batteries si elles sont présentes.
- Le choix de la solution de financement : Enfin, le dimensionnement de l’installation doit prendre en compte les différentes options de financement. Des solutions comme l’autofinancement, la location avec option d’achat (leasing) ou les contrats d’achat d’électricité (PPA) permettent d’optimiser les coûts d’investissement tout en assurant un retour sur investissement rapide.
Dimensionner une installation solaire industrielle implique de bien évaluer les besoins énergétiques de l’entreprise, d’analyser les contraintes du site, de sélectionner les équipements appropriés et d’optimiser l’installation pour garantir sa rentabilité à long terme. Une approche méthodique, prenant en compte tous ces aspects, permet de maximiser les avantages d’une telle installation tout en réduisant l’impact environnemental de l’entreprise.