Peut-on recharger sa voiture avec l'énergie solaire ?

Par conséquent, les ventes de véhicules électriques (VE) ont explosé au cours de la dernière décennie. Alors qu'en 2012, seules 120 000 voitures électriques étaient vendues dans le monde, en 2021, il s'en vendait plus qu'autant chaque semaine. Si cette croissance de la mobilité électrique permet déjà de remplacer l'utilisation d'environ 1,5 million de barils de pétrole par jour, elle augmente aussi considérablement la demande d'électricité. 

Dans le même temps, un défi consiste à produire suffisamment d'électricité de manière durable. En effet, l'impact environnemental des VE est principalement déterminé par leur fabrication et la production de l'électricité utilisée pour les alimenter. Il est donc urgent de stimuler la production d'énergie renouvelable, et l'une des sources renouvelables les plus populaires pour la maison est l'énergie solaire. Cet article explique ce qu'est l'énergie solaire et comment vous pouvez l'utiliser pour charger votre véhicule électrique.

Pouvez-vous charger votre véhicule électrique avec de l'énergie solaire ?

Oui vous pouvez le faire (et vous n'avez même pas besoin d'une fonction de charge intelligente pour cela). Toutefois, avant d'expliquer comment cela fonctionne exactement et ce que la recharge intelligente peut apporter, examinons d'abord de plus près ce qu'est l'énergie solaire.

Qu'est-ce que l'énergie solaire ?

Lorsque l'on parle d'énergie solaire, la plupart des gens s'imaginent les panneaux solaires installés sur les toits. Cependant, il s'agit d'une notion techniquement différente de celle de l'énergie solaire d'un point de vue scientifique. Pour faire simple, l'énergie solaire désigne l'énergie émise par le soleil, dont une partie atteint la Terre. Cette énergie peut être récoltée pour produire de l'électricité selon un processus appelé photovoltaïque. 

Un panneau photovoltaïque (PV), communément appelé panneau solaire, est constitué de centaines de cellules solaires, chacune composée d'un semi-conducteur (généralement du silicium). Ce semi-conducteur absorbe la lumière du soleil et la convertit en électricité en créant un courant - un flux d'électrons. Cette électricité peut être utilisée pour alimenter une maison ou une entreprise, ou être réinjectée dans le réseau électrique.

Ce processus photovoltaïque est ce que nous appelons communément "l'énergie solaire", du moins dans le contexte de la production d'énergie à domicile. Dans cet article, nous utilisons également le terme courant de "panneaux solaires" pour désigner les panneaux photovoltaïques.

La popularité croissante des panneaux solaires

Il est facile de comprendre l'attrait de l'énergie solaire. Contrairement aux combustibles fossiles, elle est disponible à travers le monde en quantités énormes et son utilisation est totalement gratuite. Il n'est pas surprenant que la capacité solaire mondiale ait doublé entre 2018 et 2022, pour atteindre un térawatt (TW). D'ici 2025, la capacité solaire mondiale devrait atteindre 2,3 TW - pour le contexte, cela représente deux fois la production énergétique de la France et de l'Allemagne réunies. 

Cette augmentation est en partie due au fait que les particuliers et les ménages installent des panneaux solaires de petite taille sur leur toit, dans le but de devenir plus indépendants du réseau, de réduire les coûts énergétiques et de diminuer leur empreinte carbone. 

Dans certaines régions du monde, la production d'énergie solaire est également un moyen de donner accès à l'électricité à des personnes qui n'en disposaient pas auparavant. Par exemple, en Afrique subsaharienne, cela pourrait être fondamental pour étendre l'accès à l'énergie à des millions de personnes.

Comment l'énergie solaire fonctionne-t-elle avec la recharge des VE à domicile ?

Si les panneaux solaires peuvent à eux seuls contribuer de manière significative à la réduction des coûts, les coupler à un véhicule électrique peut multiplier leurs avantages. Au lieu de dépendre de l'électricité du réseau, les panneaux solaires peuvent générer de l'électricité que vous pouvez utiliser pour charger votre véhicule électrique, ce qui réduit les coûts et garantit que l'électricité utilisée pour alimenter votre voiture est produite de manière durable. 

Bien qu'il soit peu probable qu'une installation solaire domestique standard puisse alimenter complètement votre véhicule électrique, elle peut au moins contribuer à produire une partie de l'électricité utilisée par votre voiture. Par exemple, en moyenne en Europe occidentale, un panneau solaire peut produire environ 1 kWh d'électricité par jour, ce qui signifie qu'une douzaine de panneaux produiront environ 10 kWh d'électricité par jour (en fonction de votre emplacement).

Cette quantité est suffisante pour fournir à une Tesla Model 3 à gamme standard une autonomie d'environ 42 km, soit bien plus que la distance moyenne parcourue quotidiennement dans l'UE.

Dois-je disposer d'une station de recharge intelligente pour mon véhicule électrique si je veux le recharger à l'énergie solaire ?

Vous vous demandez peut-être alors si vous pouvez simplement utiliser l'énergie produite par vos panneaux solaires pour charger votre voiture ? La réponse est un peu plus compliquée que le simple fait de brancher votre station de recharge EV sur des panneaux solaires. 

Le problème est que l'énergie générée par un panneau photovoltaïque est irrégulière et très variable et qu'elle ne peut pas être injectée directement dans la batterie d'un véhicule électrique (ou dans le réseau électrique).

Dans tous les cas, toute installation de panneaux solaires doit être équipée d'un onduleur pour convertir l'électricité afin qu'elle puisse être injectée dans le réseau électrique de la maison et utilisée pour alimenter des appareils ou charger votre voiture. 

Bien qu'il ne soit pas nécessaire d'avoir une borne de recharge intelligente pour utiliser l'électricité des panneaux solaires, elle peut grandement aider à gérer le processus de charge et à contrôler quand et combien d'électricité de vos panneaux solaires est utilisée pour charger votre VE. 

Par exemple, avec une borne de recharge intelligente, vous pouvez choisir de ne charger votre véhicule que lorsque vos panneaux solaires produisent de l'électricité. La borne, associée à un système de gestion de l'énergie, peut prévoir le meilleur moment pour la charge. Cela vous permet d'utiliser l'énergie que vous produisez et de garantir qu'elle est produite de manière durable, ce qui vous évite d'avoir à acheter de l'électricité sur le réseau.

Puis-je stocker l'électricité que je produis avec des panneaux solaires ?

L'un des principaux défis de l'énergie solaire, notamment lorsqu'elle est utilisée pour recharger les VE, concerne la différence de temps entre la production et la consommation. En effet, l'énergie solaire est principalement produite pendant la journée, lorsque le soleil brille le plus. Or, la plupart des gens ont tendance à charger leur véhicule électrique la nuit, une fois rentrés du travail.

Une façon de remédier à ce problème est de stocker l'énergie produite pendant la journée et de l'utiliser plus tard, lorsqu'elle est le plus nécessaire. Pour ce faire, vous pouvez installer une batterie de stockage et la connecter à vos panneaux solaires. Vous pouvez alors charger la batterie pendant la journée en utilisant l'énergie solaire que vous produisez et l'utiliser pour alimenter votre maison la nuit ou lorsque la production solaire est faible. 

Évidemment, l'achat d'une batterie de stockage et son raccordement à l'alimentation électrique de votre maison ont un certain coût. Sans compter l'installation, une batterie de stockage lithium-ion peut coûter entre 7 000 et 14 000 euros. En fonction de votre situation géographique, une solution moins onéreuse consiste à revendre l'excédent d'électricité produit par votre installation solaire à votre compagnie d'électricité ou à votre fournisseur d'énergie. Ainsi, lorsque vous ne consommez pas d'électricité (par exemple, si vous passez la journée au bureau), vous pouvez réinjecter l'énergie produite par vos panneaux solaires dans le réseau et être rémunéré pour cela.

Comptage net

Cette possibilité de produire sa propre énergie et de la revendre au gestionnaire de réseau s'appelle la facturation nette. Bien que les spécificités varient considérablement d'un pays à l'autre et d'une société de services publics à l'autre, en général, la facturation nette permet aux propriétaires d'être payés pour fournir au réseau de l'électricité provenant de sources renouvelables. 

En règle générale, avec la facturation nette, un compteur électrique bidirectionnel mesure le nombre de kilowattheures (kWh) injectés dans le réseau par rapport à la quantité d'électricité que la maison tire du réseau. Pour chaque kWh réinjecté dans le réseau, vous obtenez un crédit convenu à l'avance, qui est déduit de votre facture énergétique globale.

C'est un excellent moyen de réduire les coûts d'électricité, même si vous ne pouvez pas utiliser directement l'énergie produite par vos panneaux solaires. Par exemple, même si vous chargez votre voiture électrique la nuit, vous pouvez toujours bénéficier d'une facture d'électricité moins élevée en vendant la production de vos panneaux solaires pendant la journée et en la déduisant de votre consommation totale d'électricité. 

Il est important de garder à l'esprit que tous les pays, tous les États et toutes les sociétés de services publics n'autorisent pas la facturation nette. Actuellement, de nombreux pays de l'UE autorisent la facturation nette, mais moins de pays et de sociétés de services publics l'autorisent pour tenter d'équilibrer l'offre et la demande.

Véhicule à domicile avec intégration solaire

Au-delà des batteries de stockage et de la facturation nette, une troisième option de stockage de l'énergie apparaît comme une technologie d'avenir. Le système "vehicle-to-home" (V2H) est une forme de "vehicle-to-grid" (V2G), qui permet à un véhicule électrique de fonctionner comme une batterie de stockage et de restituer de l'énergie ultérieurement. 

Avec le V2H, vous pourrez utiliser efficacement votre véhicule électrique comme une batterie de stockage en le chargeant lorsque vos panneaux solaires produisent le plus d'énergie, et en utilisant l'énergie stockée dans votre véhicule lorsque le soleil ne brille pas pour alimenter votre maison. 

Actuellement, les systèmes "vehicle-to-home" et "vehicle-to-grid" sont encore des innovations émergentes et n'ont pas été déployés à grande échelle. Cependant, elles peuvent être essentielles pour nos réseaux électriques, en débloquant le stockage des batteries à une échelle beaucoup plus grande et en permettant un accès plus facile aux énergies renouvelables tout au long de la journée.

Les incitations gouvernementales en faveur du solaire

Alors que les gouvernements du monde entier cherchent à accélérer la transition vers l'abandon des combustibles fossiles, beaucoup offrent des incitations aux propriétaires pour qu'ils installent des sources d'énergie renouvelables, notamment l'énergie solaire. 

Cela peut prendre la forme d'une subvention directe qui rembourse une partie du coût de l'installation, d'un tarif plus attractif pour l'achat d'électricité avec la facturation nette, ou même d'un abattement fiscal ou d'un taux d'imposition réduit sur les factures d'énergie. 

Quel est l'avenir de l'énergie solaire ?

À mesure que le monde s'efforce de s'éloigner des sources d'énergie à forte intensité de carbone, les énergies renouvelables telles que l'énergie solaire joueront un rôle de plus en plus crucial dans notre approvisionnement en électricité. L'énergie solaire est un moyen intéressant pour les ménages de réduire leurs coûts énergétiques, de gagner leur indépendance vis-à-vis du réseau et de garantir une électricité produite de manière durable.

Associer des panneaux solaires à un véhicule électrique permet de réaliser des économies supplémentaires en utilisant l'énergie solaire produite pour recharger votre voiture. La recharge intelligente peut vous aider à réaliser ces économies en permettant un contrôle précis du processus de recharge et en garantissant une utilisation optimale de l'énergie. Pour en savoir plus sur la recharge intelligente, consultez notre blog détaillé.