AC ELWA 2 dans un bâtiment protégé en tant que patrimoine.
Prix de la protection du climat pour un immeuble patrimonial avec chauffage solaire photovoltaïque
Le chauffage solaire fonctionne dans le patrimoine ! Une maison de 150 ans est conçue pour une autonomie énergétique maximale
Faits sur le projet
- Planificateur/Installateur
- Emplacement
- Production photovoltaïque et orientation
- Onduleur, stockage sur batterie
- Taille du stockage thermique
- Type de bâtiment
- Année de construction
- Produit my-PV
- Contrôle du système
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Quelles difficultés la protection du patrimoine a-t-elle présentées ?
« Rendre un bâtiment protégé par le patrimoine résistant au futur grâce aux énergies renouvelables. » Titre de la candidature pour le Prix de la Protection du Climat du district de Constance. L'immeuble multifamilial (construit entre 1876 et 1879) a impressionné le jury par une large gamme de mesures. En raison de son importance historique, le bâtiment de près de 300 m² est protégé. Par conséquent, l'installation d'un système photovoltaïque ou des modifications structurelles importantes étaient impensables lors de la rénovation prévue entre 2015 et 2017. Alors, comment a-t-il été possible de remporter le Prix de la Protection du Climat ?
L'ensemble du système – comprenant une installation photovoltaïque, un stockage sur batterie, des éléments de chauffage PV, des réservoirs tampon stratifiés avec une station d'eau chaude sanitaire, et un système de chauffage hybride central à pellets et bois de chauffage – a été conçu pour atteindre le plus haut niveau possible d'autosuffisance énergétique. Et tout cela dans un immeuble multifamilial protégé par le patrimoine, avec trois unités résidentielles, chacune abritant deux à trois résidents. Une planification approfondie et de la détermination étaient nécessaires pour adapter ce bâtiment de 150 ans à un approvisionnement énergétique durable et résistant au futur.
Opinion personnelle du client et résumé
« Nous aurions pu installer une pompe à chaleur, mais dans notre cas, ce n'était pas économiquement viable. En revanche, utiliser un système avec deux tiges de chauffage photovoltaïques AC ELWA 2 de my-PV, coûtant chacune moins de 1 000 €, est une toute autre histoire en termes de prix », explique Patrick Reißner. « De plus, l'ajustement transparent de la puissance, qui s'adapte de manière optimale à la production du système photovoltaïque et dirige la chaleur dans les deux grands réservoirs tampon stratifiés, combiné à la priorisation du stockage sur batterie, est tout simplement imbattable. »
« Nous avons d'abord déterminé la superficie maximale possible pour le système photovoltaïque qui serait approuvée par l'autorité de protection du patrimoine. Nous avons réalisé cela en installant un auvent photovoltaïque au-dessus d'un garage préfabriqué détaché (construit en 1980, environ 15 m²), créant ainsi une surface photovoltaïque d'environ 40 m² », explique Patrick Reißner, décrivant les défis liés à l'intégration d'un système photovoltaïque. Ce système de 9,8 kWp a donc été installé sur une surface déjà scellée, sans violer les réglementations de protection du patrimoine, et a été mis en service en juillet 2023. En raison de l'ombrage, chaque module photovoltaïque a été équipé d'un optimiseurs de puissance de SolarEdge. L'énergie solaire produite est d'abord injectée dans l'approvisionnement général en électricité du ménage.
Intégration des éléments de chauffage photovoltaïques
En octobre 2023, le système a été élargi pour inclure des éléments de chauffage alimentés par photovoltaïque – des tiges de chauffage qui contrôlent linéairement l'excédent d'énergie solaire en chaleur.
« Nous avons découvert les tiges de chauffage photovoltaïques de my-PV lors de notre recherche d'un système intelligent et intégrable dans ce domaine. Puisqu'une pompe à chaleur n'était pas économiquement viable dans notre cas, l'AC ELWA 2 de my-PV est devenu notre choix privilégié pour le chauffage photovoltaïque », explique le propriétaire de l'immeuble multifamilial.
Grâce aux deux éléments de chauffage photovoltaïques à régulation linéaire, avec une plage de régulation de 0 à 3,5 kW, l'énergie solaire peut être dirigée vers les deux réservoirs tampon stratifiés (chacun d'une capacité de 850 litres) pendant la journée, au lieu de nourrir l'excédent d'électricité dans le réseau public à un tarif non rentable. Même dans un bâtiment historique rénové, une quantité considérable d'énergie est nécessaire pour le chauffage et l'eau chaude – chaque kilowattheure d'énergie solaire est donc une contribution précieuse.
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Comment le stockage sur batterie est-il priorisé ?
Un système de stockage sur batterie BYD d'une capacité de 12 kWh, installé en juillet 2024, est naturellement priorisé pour la charge. Cela est facilement réalisable grâce à l'architecture ouverte du système. La détection de l'excédent d'énergie est gérée par un SolarEdge Home Energy Meter, SolarEdge étant un partenaire de compatibilité de my-PV.
La gestion des modules photovoltaïques, y compris les optimiseurs de puissance, le stockage sur batterie, le flux d'énergie et le contrôle des tiges de chauffage photovoltaïques, est assurée par l'onduleur SolarEdge en combinaison avec le SolarEdge Home Energy Meter, illustrant ainsi la véritable ouverture du système.
Toute l'eau chaude est-elle chauffée avec de l'énergie photovoltaïque ?
Bien sûr, un grand système avec 1 700 litres d'eau de chauffage plus une station d'eau chaude sanitaire ne peut pas dépendre uniquement de l'énergie solaire. Pour les mois d'hiver sombres, un système de chauffage central hybride ETA utilisant du bois de chauffage et des pellets est disponible. Ce système a également été mis en service en octobre 2023 et chauffe de manière fiable l'eau via le système de chauffage de novembre à mars. Si de l'énergie photovoltaïque excédentaire est produite lors des journées d'hiver, elle peut être utilisée pour maintenir la température dans les réservoirs tampon via les deux tiges de chauffage photovoltaïques AC ELWA 2.
En plus des éléments de chauffage photovoltaïques, un système solaire thermique est également installé, contribuant à l'approvisionnement en chaleur. La gestion globale de la production de chaleur est assurée par le système de contrôle de l'unité de chauffage central. « Cela permet une interaction directe ou indirecte de toutes les sources d'énergie renouvelable », explique le propriétaire.
De mars à novembre, l'eau chaude – et, pendant les périodes de transition, l'eau de chauffage également – est générée dans les réservoirs tampon stratifiés à l'aide des deux éléments de chauffage AC ELWA 2 alimentés par l'électricité photovoltaïque. En cas de vagues de froid inattendues, surtout au printemps ou en automne, le composant à pellets du système de chauffage compense.
Pendant les mois d'été, s'il reste de l'excédent d'énergie solaire qui ne peut pas être utilisé pour le chauffage, il est d'abord utilisé pour l'électricité domestique, puis pour charger le stockage sur batterie, et enfin pour les applications de chauffage. Toute énergie restante est ensuite injectée dans le réseau public.
Quels sont les avantages du chauffage photovoltaïque ?
L'avantage principal est la rentabilité. « Nous aurions pu installer une pompe à chaleur, mais dans notre cas, ce n'était pas économiquement viable. En revanche, utiliser un système avec deux tiges de chauffage photovoltaïques AC ELWA 2 de my-PV, coûtant chacune moins de 1 000 €, est une toute autre histoire en termes de prix », explique Patrick Reißner. « De plus, l'ajustement transparent de la puissance, qui s'adapte de manière optimale à la production du système photovoltaïque et dirige la chaleur dans les deux grands réservoirs tampon stratifiés, combiné à la priorisation du stockage sur batterie, est tout simplement imbattable. »
Que souhaiterait-il pour l'avenir ?
« J'aimerais que le système de chauffage ETA s'intègre mieux avec le chauffage photovoltaïque – peut-être avec un programme saisonnier qui permettrait des réglages détaillés et une coordination », explique le propriétaire à Constance.
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AC ELWA 2
en action
Pour maximiser l'autoconsommation de votre système photovoltaïque actuel, l'AC ELWA 2 utilise l'excédent d'énergie photovoltaïque du système pour chauffer votre eau. L'augmentation de l'autosuffisance protège également contre les coûts de fonctionnement imprévisibles ou en hausse.
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