Pompe à chaleur avec photovoltaïque : est-ce que ça vaut le coup ?

Communiqué | 22.11.21
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Les pompes à chaleur utilisent de l’électricité pour produire de la chaleur. Les systèmes photovoltaïques convertissent l'énergie solaire en électricité. Si vous combinez les deux systèmes, le chauffage fonctionne donc presque gratuitement, du moins en théorie, car le fonctionnement d'une pompe à chaleur avec du photovoltaïque comporte quelques points de vigilance.

Des taux d'autosuffisance élevés

La maison idéale du futur est autosuffisante en énergie. Elle ne nécessite ni gaz naturel ni électricité du réseau, elle garantit des coûts d'exploitation minimaux et une protection maximale de l'environnement. L'association entre une pompe à chaleur et des panneaux solaires photovoltaïques est une façon de vivre ce futur dès aujourd'hui ! Il est ainsi possible de produire de l'électricité, du chauffage et de l'eau chaude de manière totalement indépendante du réseau public. Cette combinaison est également sans CO2. Elle protège donc à la fois le climat et le portefeuille de son propriétaire...

Le système photovoltaïque convertit l'énergie solaire en électricité verte
Les modules photovoltaïques correctement installés sur le toit captent le plus de lumière solaire possible, afin de la convertir en électricité. L'énergie électrique peut alors être consommée dans la maison ou injectée dans le réseau public. Alors que cette dernière option était l'option privilégiée dans le passé, un taux d'autoconsommation élevé est désormais plus intéressant pour les ménages. De cette façon, vous économisez plus que ce que vous obtiendrez avec le tarif de rachat.

La pompe à chaleur rend la chaleur environnementale utilisable pour le chauffage
La pompe à chaleur puise dans diverses sources issues de l’environnement (air, eau, sol…) afin de convertir l'énergie qui y est stockée en chaleur thermique. C'est possible grâce à ce que l'on appelle le cycle froid, dans lequel la chaleur de l'air, du sol ou des eaux souterraines est transférée à un réfrigérant. Le fluide s'évapore et s'écoule à travers un compresseur. Celui-ci utilise de l'énergie électrique pour augmenter la pression et donc aussi la température du réfrigérant. Si la température est supérieure à la température de départ du système de chauffage, la pompe à chaleur transfère de l'énergie thermique à l'eau de chauffage. Le réfrigérant se refroidit. Sa pression chute à travers un détendeur spécial et il revient à son état d'origine.

Les installations de stockage réduisent les écarts entre l'offre et la demande
Alors que le soleil brille pendant la journée, nous avons généralement besoin d'électricité et de chauffage le soir et la nuit. Les batteries de stockage compensent cette différence en absorbant l'électricité ou la chaleur et en la stockant dans la maison jusqu'au besoin d’utilisation. Ils augmentent ainsi le taux d'autoconsommation du photovoltaïque et rendent le système plus économique.

Exigences pour une pompe à chaleur avec système photovoltaïque

Si vous souhaitez raccorder une pompe à chaleur à des panneaux photovoltaïques, quelques points doivent être respectés. Entre autres choses, une conception correcte est décisive, mais le système de contrôle et le bâtiment lui-même sont également importants.

Planifier et installer correctement un système photovoltaïque
Lorsqu'il s'agit de l'exploitation conjointe du photovoltaïque et des pompes à chaleur, la conception du système d'énergie solaire est particulièrement importante. Parce qu'il détermine le rendement et influence donc également la capacité du photovoltaïque à alimenter une pompe à chaleur en hiver. Les préconisations suivantes sont optimales :

  • Orientation sud du photovoltaïque
  • Cellules solaires à haut rendement
  • Angle d'inclinaison de 30 à 40 degrés
  • Modules sans ombre toute l'année

La conception du système photovoltaïque dépend de nombreux facteurs. En plus de la charge de chauffage, elle dépend également des besoins annuels en chauffage, eau chaude et électricité du ménage. Le dimensionnement ayant un effet déterminant sur la rentabilité de la pompe à chaleur avec photovoltaïque, nous recommandons le dimensionnement par une entreprise spécialisée. Les experts pourront garder un œil sur le quota d'autoconsommation et d'autosuffisance et planifier le système de manière à ce que les économies et les dépenses soient dans un rapport raisonnable les unes par rapport aux autres.

Choisir la bonne pompe à chaleur pour le système PV
Le choix du type de pompe à chaleur a également une influence majeure sur l'efficacité et l'économie. Si vous combinez une pompe à chaleur pour eau sanitaire (également appelée ballon thermodynamique) avec un système photovoltaïque, les coûts d'acquisition sont plus faibles. L'énergie solaire couvre une grande partie des besoins en énergie et la pompe à chaleur produit de l'eau chaude presque gratuitement toute l'année. D'un point de vue général cependant, les économies sont moindres qu'avec une pompe à chaleur avec photovoltaïque pour le chauffage des locaux, qui coûte toutefois plus cher à l'achat.

La source de chaleur ambiante est également déterminante. Les pompes à chaleur eau glycolée et eau/eau prélèvent la chaleur ambiante à des températures élevées toute l'année et leur COP est plus élevé : le compresseur travaille moins, la demande en électricité est plus faible et le taux de couverture en électricité PV est plus élevé. Les pompes à chaleur aérothermiques, moins chères, nécessitent en revanche plus d'électricité en hiver. Il faudra alors installer plus de panneaux photovoltaïques.

Pompes à chaleur et photovoltaïque : pilotage via SG
Des appareils Smart Grid Ready (SG Ready) sont utilisés pour que l’installation photovoltaïque puisse alimenter de manière optimale les pompes à chaleur et l'électricité domestique. Une pompe à chaleur SG Ready reconnaît quand le système photovoltaïque fournit une abondance d'électricité. Il s'allume, convertit l'énergie en chaleur et la stocke dans le ballon d'eau potable ou de chauffage.
Les systèmes de gestion de l'énergie apprennent à connaître un système et distribuent ensuite de manière optimale l'énergie solaire disponible. Ils augmentent le taux d'autoconsommation et assurent efficacement un haut niveau d'autosuffisance.

Préparez votre système de chauffage et votre maison pour l'avenir
Le logement doit également répondre à un certain nombre d'exigences pour réduire les besoins énergétiques de la pompe à chaleur. En voici une liste non exhaustive :

  • Vitrage avec isolation thermique
  • Gros radiateurs ou radiateurs basse température
  • Systèmes de chauffage de surface tels que le chauffage au sol
  • Équilibrage hydraulique du chauffage...

Haut degré de couverture et autres avantages de la combinaison

Une installation photovoltaïque couvre environ 30% des besoins annuels en électricité d'une pompe à chaleur. Si un système de gestion de l'énergie et un stockage d'électricité et de chaleur sont également ajoutés, la valeur peut être augmentée jusqu'à environ 50% ! Cela réduit considérablement vos coûts de chauffage annuels. Cette association permet de générer moins d'émissions de CO2 et gagner en indépendance vis-à-vis des fournisseurs d'énergie. La hausse des prix de l'énergie impacte ainsi moins le budget de votre ménage et vous conservez un plus grand pouvoir d'achat sur le long terme.

Combien coûte une pompe à chaleur avec photovoltaïque ?

Les coûts d'une pompe à chaleur avec photovoltaïque dépendent du type de pompe à chaleur choisi, de sa puissance calorifique et de la taille de l'installation photovoltaïque.
La combinaison d'un ballon thermodynamique et d'un système photovoltaïque entraîne les coûts les plus bas. Si, en revanche, vous souhaitez combiner une pompe à chaleur à eau glycolée ou eau/eau avec la technologie solaire, les coûts de développement élevés (capteurs géothermiques ou forage de puits) induisent notamment des prix plus élevés. La combinaison pompe à chaleur aérothermique et PV est moins chère en raison des faibles coûts d'acquisition et de développement.

Sans connaître la maison, ses utilisateurs et les conditions locales, il n'est pas possible de faire des déclarations sur les coûts d'une pompe à chaleur avec photovoltaïque. Pour cette raison, nous vous recommandons de demander conseil à un professionnel qui pourra établir un diagnostic précis.

Alors, la pompe à chaleur avec photovoltaïque en vaut-elle la peine ?

En termes de protection de l'environnement et du climat, la combinaison est intéressante, car elle permet d'économiser les combustibles fossiles et de réduire les émissions de CO2. La question de savoir si la solution est économiquement viable ne peut être évaluée de manière globale parce que cela dépend de nombreux facteurs d'influence. Cette solution est généralement recommandée dans les bâtiments économes en énergie ou les maisons rénovées à faible consommation énergétique. Cependant, vous ne pouvez obtenir une déclaration bien fondée sur la rentabilité qu'avec une consultation individuelle auprès d’un professionnel qualifié RGE QualiPAC ! Pour finir, sachez que le gouvernement offre de nombreuses aides financières pour ce type d’équipements. Alors, prêts à passer le cap ?

 

Pour en savoir plus exit_to_app

 

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