Utilisez vous-même l’énergie de votre centrale solaire de balcon au lieu de la donner !
Quatre variantes au centre du calcul : une centrale solaire de balcon de 2 kWp devient de plus en plus la norme en Allemagne – mais comment en tirer le maximum ? Une comparaison de quatre variantes montre, sur la base de chiffres concrets, que la chaleur peut être essentielle même dans ce segment.
Les centrales solaires de balcon connaissent une popularité croissante. Les raisons en sont diverses : une certaine indépendance face à la hausse des prix de l’énergie, des composants de plus en plus abordables et une installation facile. Un autre avantage majeur est qu’avec une puissance de sortie de l’onduleur de 800 W, aucune autorisation du gestionnaire de réseau n’est nécessaire. Néanmoins, il reste souvent flou combien d’énergie peut réellement être utilisée et quel potentiel ces petites installations offrent vraiment.
De nombreux systèmes de balcon sont installés dans des immeubles résidentiels. Aux moments où la consommation d’électricité est la plus élevée — le matin et le soir — le rendement est relativement faible. Pendant la journée, lorsque la production d’électricité est à son maximum, l’énergie reste souvent inutilisée et est injectée dans le réseau public sans compensation. Cela peut réjouir les fournisseurs d’électricité, mais n’apporte aucun avantage au consommateur. Il existe un potentiel considérable pour mieux utiliser l’énergie photovoltaïque auto-produite.
Pour illustrer ce potentiel, nous avons examiné l’efficacité et l’autoconsommation des centrales solaires de balcon à travers quatre scénarios exemples. Nous considérons un ménage de deux personnes à Constance (Bade-Wurtemberg) avec un ballon d’eau chaude de 120 litres équipé d’une résistance de 3 kW. Le calcul est basé sur une consommation quotidienne d’eau chaude de 100 litres. Pour la consommation d’électricité, nous utilisons un profil de charge horaire pour un couple âgé de 30 à 65 ans, tous deux actifs à l’extérieur du domicile. Le ménage consomme 2 126 kWh d’électricité par an pour les appareils domestiques classiques, hors production d’eau chaude. Une consommation supplémentaire de 2 287 kWh/an est prévue pour le chauffage de l’eau.
Sur la base de ces hypothèses, plusieurs variantes de centrale solaire de balcon conformes à la réglementation allemande ont été calculées. Le système utilise un onduleur de 800 W et une puissance de module de 2 kWp. Pour les scénarios incluant une batterie, un stockage de 2 kWh est simulé — des kits complets sont proposés, par exemple, par Zendure. Les modules photovoltaïques sont montés avec un angle de 30° par rapport à la rambarde du balcon (soit une inclinaison de 60°) et orientés sud-est. Les scénarios comprennent : une centrale solaire de balcon sans stockage par batterie, une avec chauffage optimisé utilisant l’électricité excédentaire, une avec batterie de stockage et une variante combinée avec chauffage et batterie. Le chauffage est contrôlé par le Photovoltaic Power Manager AC•THOR à réglage continu, qui dirige l’énergie excédentaire de la centrale solaire de balcon spécifiquement vers la production d’eau chaude.
Pourquoi cette taille de système a été choisie
Les centrales solaires de balcon sont souvent supposées, à tort, appartenir à la catégorie de puissance des modules jusqu’à 800 W, parfois jusqu’à 1 200 W. Cependant, une requête dans le Registre des données de marché allemand (Market Master Data Register) montre un tableau différent et explique pourquoi cette taille de système a été retenue. Les données proviennent d’une requête du 30 juillet 2025. Sur les 1 056 938 centrales solaires de balcon installées et enregistrées en Allemagne, plus de la moitié — soit 548 128 systèmes — ont une puissance de module installée comprise entre 801 et 2 000 W. Le rendement maximal d’une centrale solaire de balcon est atteint avec une puissance de module de 2 kWp et une puissance de sortie de l’onduleur de 800 W. À la fin juillet 2025, il y avait 61 921 centrales solaires de balcon avec exactement 2 000 W installés en Allemagne. En général, la taille des systèmes tend à augmenter, car les modules photovoltaïques sont désormais extrêmement peu coûteux par rapport aux autres composants.
Scénario 1 : Utilisation pure de l’énergie PV de la centrale solaire de balcon sans stockage par batterie
Dans ce scénario, des modules photovoltaïques de 2 kWp et un onduleur de 800 W sont simulés sans aucun stockage par batterie. Le rendement annuel de la centrale solaire de balcon est de 1 719 kWh. L’évaluation montre clairement que, dans un ménage de deux personnes, 1 031 kWh de cette énergie solaire restent inutilisés et sont injectés dans le réseau public sans aucun avantage financier pour le propriétaire. Dans cette variante, seules 688 kWh générées par le système de balcon sont utilisées directement dans le foyer, y compris pour le chauffage électrique occasionnel de l’eau chaude. Ce faible taux d’autoconsommation est dû à l’orientation du système et à l’absence des occupants pendant les heures de production maximale. Sur l’année, seulement 688 kWh d’électricité du réseau sont économisés, tandis que 1 031 kWh sont essentiellement « offerts » à l’opérateur du réseau.
Un petit bonus pour les fournisseurs d’électricité — étant donné qu’il y a plus d’un million de centrales solaires de balcon en Allemagne — mais bien moins avantageux pour les consommateurs (données de juillet 2025) !
| Production d’énergie AC | 1 719 kWh/an |
|---|---|
| Production d’énergie ACInjection dans le réseau | 1 719 kWh/an1 031 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation du réseau | 1 719 kWh/an3 725 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation directe du chauffe-eau depuis la centrale solaire de balcon | 1 719 kWh/an158 kWh/an |
| Production d’énergie ACCouverture solaire des besoins en eau chaude | 1 719 kWh/an7 % |
| Production d’énergie ACTableau 1 : Centrale solaire de balcon de 2 kWp, sans stockage par batterie, avec chauffage occasionnel de l’eau chaude | 1 719 kWh/an |
Scénario 2 : Utilisation de l’énergie excédentaire de la centrale solaire de balcon pour le chauffage de l’eau
Dans la deuxième variante, la centrale solaire de balcon est équipée d’un régulateur de puissance à réglage continu qui mesure l’énergie excédentaire via un compteur au point d’injection dans le réseau. Grâce à cette mesure de surplus, une quantité importante d’énergie peut être transférée vers le ballon d’eau chaude via un élément chauffant — même avec un petit système de balcon. Cela permet d’augmenter la couverture solaire de l’eau chaude et d’utiliser l’énergie produite par la centrale de manière efficace. Une solution possible est l’EcoTracker de everHome. Ce compteur d’électricité peut être installé par l’utilisateur final sans assistance professionnelle, car il se fixe simplement sur le compteur existant sans interférer avec le système électrique.
Un Photovoltaic Power Manager à réglage continu, tel que l’AC•THOR de my-PV, peut alors contrôler l’élément chauffant de 3 kW du ballon d’eau chaude pour assurer le chauffage. Sur une année, 972 kWh provenant de la centrale solaire de balcon sont utilisés pour le chauffage de l’eau. En d’autres termes, près de 43 % des besoins annuels en eau chaude d’un ménage de deux personnes peuvent être couverts grâce à ce qui serait normalement l’énergie excédentaire d’une centrale de 2 kWp.
De plus, seulement environ 165 kWh par an sont injectés dans le réseau public — soit environ 84 % de moins que dans la variante sans régulation continue, où l’énergie excédentaire est injectée gratuitement. La consommation d’électricité du réseau pour les appareils domestiques et l’éclairage reste la même que si le système de chauffage de l’eau n’était pas utilisé, ce qui signifie qu’il n’y a pas de coûts supplémentaires ; au contraire, cela peut même permettre des économies. Les solutions de my-PV utilisent uniquement l’électricité photovoltaïque excédentaire de la centrale de balcon. Augmenter l’autoconsommation et l’indépendance énergétique est donc très facile à réaliser !
| Production d’énergie AC | 1 719 kWh/an |
|---|---|
| Production d’énergie ACInjection dans le réseau | 1 719 kWh/an165 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation du réseau | 1 719 kWh/an2 624 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation directe du chauffe-eau depuis la centrale solaire de balcon | 1 719 kWh/an972 kWh/an |
| Production d’énergie ACCouverture solaire des besoins en eau chaude | 1 719 kWh/an47 % |
| Production d’énergie ACTableau 2 : Centrale solaire de balcon de 2 kWp, sans stockage par batterie, avec chauffage de l’eau à régulation continue | 1 719 kWh/an |
Scénario 3 : Centrale solaire de balcon avec stockage par batterie
Pour de nombreux propriétaires de centrales solaires de balcon, l’utilisation d’un système de stockage par batterie — disponible en différentes tailles — est devenue presque obligatoire. Moins d’électricité photovoltaïque auto-produite est injectée dans le réseau, plus le propriétaire se sent satisfait. Une batterie réduit l’injection dans le réseau et permet de stocker l’énergie. Avec une batterie, l’énergie produite peut également être utilisée aux moments de la journée où le système de balcon ne génère plus d’électricité. Le calcul suivant examine une variante avec batterie, mais sans chauffage de l’eau contrôlé.
Pour ce calcul, un système de stockage par batterie de 2 kWh a été ajouté, tout en conservant une puissance de module de 2 kWp. Cependant, la régulation continue pour le chauffage de l’eau a été supprimée dans ce scénario. Même avec une batterie de capacité égale à la puissance des modules PV, 287 kWh sont encore injectés gratuitement dans le réseau — soit 122 kWh de plus que dans la variante avec chauffage de l’eau à régulation continue mais sans batterie, où seulement 165 kWh étaient injectés.
C’est un résultat nettement meilleur que les 1 031 kWh injectés dans le réseau dans le scénario sans batterie, mais 287 kWh restent encore effectivement « donnés ».
Comparé à la variante précédente (sans batterie mais avec chauffage de l’eau), l’élément chauffant de 3 kW avec l’AC•THOR consomme 2 624 kWh du réseau. En revanche, dans le scénario avec batterie uniquement, 2 981 kWh doivent être prélevés sur le réseau. Cela montre clairement que plus d’énergie peut être stockée dans l’eau chaude que dans la batterie !
| Production d’énergie AC | 1 719 kWh/an |
|---|---|
| Production d’énergie ACInjection dans le réseau | 1 719 kWh/an287 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation du réseau | 1 719 kWh/an2 981 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation directe du chauffe-eau depuis la centrale solaire de balcon | 1 719 kWh/an158 kWh/an |
| Production d’énergie ACCouverture solaire des besoins en eau chaude | 1 719 kWh/an7 % |
| Production d’énergie ACTableau 3 : Centrale solaire de balcon de 2 kWp, onduleur 800 W avec batterie de 2 kWh, sans chauffage de l’eau à régulation continue | 1 719 kWh/an |
Scénario 4 : Centrale solaire de balcon avec stockage par batterie et chauffage de l’eau
À présent, la combinaison d’une centrale solaire de balcon, d’un stockage par batterie et d’un chauffage de l’eau à régulation continue est considérée. Il s’agit certainement de la variante la plus coûteuse en raison de l’investissement initial dans la batterie et des frais supplémentaires pour le chauffage de l’eau via l’énergie PV. Les résultats sont les suivants : la batterie est chargée en premier, couvrant une partie de la consommation électrique du ménage, puis l’énergie excédentaire est dirigée vers le chauffage de l’eau. Ainsi, seulement 11 kWh par an sont injectés dans le réseau — soit seulement 1 % par rapport au Scénario 1 (une centrale solaire de balcon classique).
Avec cette configuration, le propriétaire de la centrale solaire de balcon peut couvrir 39 % de sa propre consommation d’électricité et 43 % supplémentaires de ses besoins annuels en eau chaude.
| Production d’énergie AC | 1 719 kWh/an |
|---|---|
| Production d’énergie ACInjection dans le réseau | 1 719 kWh/an11 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation du réseau | 1 719 kWh/an2 499 kWh/an |
| Production d’énergie ACConsommation directe du chauffe-eau depuis la centrale solaire de balcon | 1 719 kWh/an879 kWh/an |
| Production d’énergie ACCouverture solaire des besoins en eau chaude | 1 719 kWh/an43 % |
| Production d’énergie ACTableau 4 : Centrale solaire de balcon de 2 kWp, onduleur 800 W avec batterie de 2 kWh | 1 719 kWh/an |
On ne tire le maximum d’une centrale solaire de balcon qu’avec le chauffage de l’eau !
Un régulateur continu, tel que l’AC•THOR, peut utiliser la puissance excédentaire maximale de la centrale solaire de balcon pour la production d’eau chaude, augmentant ainsi considérablement l’autoconsommation. Un système de stockage par batterie peut également aider à stocker et utiliser l’énergie excédentaire lorsque cela est nécessaire. La combinaison du stockage par batterie et du contrôle continu pour le chauffage de l’eau augmente encore l’efficacité : dans la simulation, seuls 11 kWh sont injectés dans le réseau, tandis que des niveaux de couverture impressionnants sont atteints pour le chauffage de l’eau et l’électricité domestique — atteignant ainsi l’objectif principal d’une centrale solaire de balcon.
Les centrales solaires de balcon offrent de nombreux avantages — avec le chauffage de l’eau à régulation continue, les propriétaires peuvent exploiter tout le potentiel de leur installation.
AC•THOR
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