Le coût au kilomètre d’un véhicule électrique reste avantageux, même avec la recharge sur bornes publiques. Mais que se passe-t-il quand on recharge à domicile avec des panneaux photovoltaïques ?
Récemment nous avons observé que le coût au kilomètre d’un véhicule électrique est inférieur à celui d’un équivalent thermique, et cela même lorsque le véhicule est chargé dans des bornes publiques. Qu’en est-il lorsqu’on recharge notre véhicule électrique à domicile quand on dispose de panneaux photovoltaïques sur le toit de l’habitation ? Dans ces conditions, la recharge en heures solaires augmente considérablement son autoconsommation. Elle valorise l’électricité des panneaux au prix d’achat de l’électricité au lieu du prix de revente de l’injection, bien plus modeste.
Modes de recharge existants
Deux manières de recharger un véhicule électrique chez soi sont possibles. La première, la plus simple, est l’utilisation d’une prise domestique classique. La puissance de charge est de 2,3kW, soit la puissance équivalente à un four. Une charge complète dure entre 10 et 24 heures selon la taille de la batterie. Dans ce cas de figure, aucune communication n’est réalisée entre le dispositif de charge et l’installation photovoltaïque.
L’autre option est l’installation d’une borne de recharge domestique, qui permet deux changements significatifs. D’abord, la puissance maximale de charge peut monter à 7.4kW ou 11kW en fonction de l’installation électrique. Ensuite, la borne peut être mise en communication avec l’onduleur afin de charger la voiture uniquement avec l’excédent d’énergie solaire autoproduite disponible. Ce dernier est alors utilisé pour charger la voiture au lieu d’être réinjecté sur le réseau à un faible prix de vente. Cependant, ce mécanisme n’est possible que si la puissance excédentaire disponible est supérieure à 1,4kW.
Stratégie de recharge
Dans le cas d’une prise classique, la charge est enclenchée au retour d’un trajet uniquement si la batterie est chargée en dessous d’un seuil de confort désiré et qu’un trajet est prévu le lendemain. Si aucun trajet n’est prévu le lendemain, la charge sera plutôt programmée pour le lendemain entre 9h et 16h.
Dans le cas d’une borne, tant que le véhicule est présent au domicile, la charge s’enclenchera automatiquement si un excédent d’injection est disponible. Si un trajet est prévu le lendemain et que l’excédent d’injection n’a pas suffi, la charge aura lieu de manière à garantir un niveau de batterie suffisant.
Résultats
Une modélisation au quart-horaire de ces scénarios a été réalisée, afin de quantifier l’impact financier de l’installation photovoltaïque sur le coût de recharge annuel.
La consommation électrique du ménage est prise en compte dans la quantité d’électricité photovoltaïque autoconsommée, et a priorité sur le véhicule. La modélisation se base sur des installations de 3kWc et de 8kWc afin de représenter les petites et grosses installations.
Deux profils de conduite ont été analysés. Le premier correspond à une personne pouvant de faire du télétravail et réalisant un trajet de 40km trois fois par semaine (la distance domicile-travail utilisée est une moyenne belge). Un trajet de 80km est également réalisé chaque weekend. Les jours de conduite sont répartis aléatoirement durant la semaine, tout comme les heures de retour au domicile en fin de journée.
Un second profil, à plus haut kilométrage, réalise le trajet domicile-travail 5 fois par jour en plus d’un trajet de 200km chaque weekend.
Observations
Rappelons d’abord que dans tous les cas de figure, le coût d’utilisation est plus faible qu’un équivalent essence grâce à la très bonne efficacité des moteurs électriques comme nous l’avons déjà abordé.
Sans surprise, une installation photovoltaïque de plus haute puissance permet des baisses plus significatives de la facture finale. En effet, même lors de journées moyennement ensoleillées, une grosse installation peut générer la puissance nécessaire à la charge de la voiture.
Si la charge en journée est possible, même une installation plus petite permet de réduire les coûts de manière non négligeable. La borne de recharge intelligente permet d’utiliser automatiquement l’électricité solaire disponible, et génère des économies même dans le cas où la recharge en pleine journée est rarement possible. Mais son coût non négligeable (1000 à 2000€) et son seuil de 1,4 kW rend son installation plus pertinente avec les grandes installations.