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Apr 14, 2023

Une nouvelle étude révèle que l'eau chaude solaire à tube sous vide est souvent amortie plus rapidement que les systèmes d'électricité solaire typiques

16 décembre 2015 par Warwick Johnston 17 commentaires Avant 2010, le mot

16 décembre 2015 par Warwick Johnston 17 commentaires

Avant 2010, le mot « solaire » faisait davantage référence à l'eau chaude solaire (SHW) qu'au PV. Alors que l'énergie solaire était une industrie artisanale, des dizaines de milliers d'unités SHW étaient installées chaque année. À son apogée en 2009, le secteur australien SHW a installé 200 000 chauffe-eau solaires (y compris des pompes à chaleur à air), contre un peu plus de 50 000 systèmes PV. Tout a changé en 2010 lorsque le PV a dépassé SHW pour devenir la technologie solaire dominante en Australie. Au cours de la même période où les subventions gouvernementales pour l'eau chaude solaire diminuaient, le PV a bénéficié d'un soutien substantiel des gouvernements des États et du Commonwealth. Mais maintenant que les subventions pour le PV ont été réduites, il vaut la peine de reconsidérer quelle technologie produit le meilleur résultat financier. SunWiz a été mandaté par Apricus pour étudier les circonstances dans lesquelles chaque technologie est plus favorable… et les résultats nous ont surpris.Comment les technologies se comparent Les systèmes photovoltaïques ont l'avantage de produire de l'électricité, qui peut être utilisée dans n'importe quel appareil électroménager et la production excédentaire peut être exportée vers le réseau. L'inconvénient du PV est que l'électricité ne peut pas être stockée à moindre coût, et l'électricité exportée vers le réseau reçoit généralement un tarif de rachat qui est généralement inférieur à un tiers du coût de l'électricité fournie par le réseau. En revanche, l'un des avantages significatifs de SHW est qu'il est livré avec un stockage d'énergie intégré. SHW compense également ce qui est généralement le plus grand poste de consommation d'énergie d'un ménage, l'approvisionnement en eau chaude. Alors qu'un ménage ne peut pas "exporter" l'excès d'eau chaude solaire, un système de taille appropriée ne "gaspillera" qu'un très petit % de l'énergie totale produite par le système. Lors de l'examen de la technologie qui produit le meilleur résultat financier, les facteurs clés à prendre en compte sont le prix, la production et l'utilisation de l'énergie, la valeur de l'énergie générée et la durée de vie du système.

Considérations Pour étudier les circonstances dans lesquelles chaque technologie est plus favorable, SunWiz a créé un modèle comparant le résultat financier d'un investissement dans le PV à celui dans le SHW. Pour tenir compte des écarts importants dans les circonstances individuelles des ménages, nous avons modélisé 9 emplacements différents à travers le pays, l'eau chaude boostée à la fois par l'électricité et le gaz hors pointe (gaz naturel dans les villes, GPL dans les zones rurales) et deux profils de consommation d'électricité différents. reflétant la consommation réelle d'un ménage absent pendant la journée et d'un ménage à la maison pendant la journée. Nous avons supposé une production optimale à partir du PV, tandis que les rendements énergétiques SHW étaient basés sur des calculs STC. Certains des facteurs que nous avons pris en compte étaient :

Résultats Les niveaux de consommation d'énergie et le profil de consommation quotidienne varient considérablement d'une maison à l'autre. Même après s'être concentré uniquement sur les niveaux de consommation typiques, il y avait tellement de combinaisons d'emplacement, de profil de consommation, de taille du système, de méthode de suralimentation en eau chaude qu'il est difficile de produire des messages à emporter universellement applicables. Dans la deuxième partie de cet article, nous examinerons plus en détail les résultats individuels. Cependant, les généralités suivantes s'appliquent à tous les niveaux :

Ce que nous verrons également dans la partie 2, c'est qu'il y a de bonnes raisons d'installer les deux technologies. Afin de minimiser les factures d'énergie de manière optimale sur le plan financier, une bonne approche peut consister à installer d'abord une unité SHW, puis à remplir l'espace restant sur le toit avec des panneaux photovoltaïques. La partie 2 de cet article examinera également comment les résultats varient selon l'emplacement. Dans la partie 2, nous examinerons plus en détail pourquoi c'est le cas. Nous verrons également que la combinaison des deux technologies peut produire les meilleurs résultats pour un ménage.Utilisez à la fois SHW et PV pour des avantages combinés La taille de système PV la plus populaire est maintenant d'environ 5 kW, bien que les systèmes de 3 kW soient également populaires. Les systèmes de 1,5 kW ne sont plus courants. Considérez que pour environ le même prix qu'un système de 5 kW (~ 7 500 $), vous pourriez moderniser votre système d'eau chaude et avoir presque assez de monnaie pour acheter un système PV de 1,5 kW. L'analyse de SunWiz a montré que le SHW à tube sous vide était souvent plus avantageux financièrement que le PV, mais dans des circonstances où le chauffage de l'eau chaude était bon marché en raison de l'électricité ou du gaz naturel à bas prix, un petit système PV aurait de meilleurs résultats financiers qu'un chauffage solaire. système d'eau. Dans cet esprit, vous pouvez être mieux servi en achetant une unité SHW et en remplissant le reste de votre toit (ou votre budget) avec du PV. Dans la plupart des cas, cela maximiserait les économies sur votre facture d'énergie. Pour illustrer ce point, le tableau ci-dessous compare les économies d'électricité réalisées grâce à l'installation d'un système photovoltaïque de 5 kW à celles réalisées en installant un système de 1,5 kW et en convertissant votre chauffe-eau électrique hors pointe en SHW. Le graphique montre que les économies sont comparables. Une mise en garde clé s'applique cependant à tout cela ; Bien que SHW ait un stockage intégré, si vous n'utilisez pas beaucoup d'eau chaude, la majeure partie de l'énergie solaire sera gaspillée. Il est donc important de choisir un chauffe-eau solaire de taille adaptée à votre consommation. De même, si vous êtes un consommateur d'électricité frugal, vous pouvez vous attendre à des niveaux d'exportation élevés même pour 3 kW d'énergie solaire. Les circonstances individuelles sont la clé, et nous vous encourageons soit à utiliser le calculateur d'exportation gratuit de SunWiz, soit pour des résultats personnalisés, PVsell vous permet d'adapter vos conseils au propriétaire et de télécharger des données mesurées ou d'utiliser une bibliothèque de profils de charge réels.Résultats détaillés Comme mentionné, l'étude a couvert une large combinaison d'entrées pour aider à indiquer les résultats pour le large éventail de circonstances individuelles. Plus loin dans cet article, nous fournirons une analyse sommaire par emplacement, combinée à un tableau complexe qui permet d'examiner les circonstances individuelles. Premièrement, les résultats sont mieux présentés à titre d'exemple. Nous utiliserons Sydney comme exemple. En se référant au tableau ci-dessous, les colonnes indiquent le prix du système, l'économie de facture au cours de l'année 1, le remboursement et le taux de rendement interne (TRI) sur 10 ans ; les lignes montrent les résultats pour une unité SHW de rénovation ou de remplacement sélectionnée par rapport à une gamme de tailles de système PV pour les ménages avec un profil de consommation à l'extérieur pendant la journée, ou à la maison pendant la journée. Dans le tableau, nous pouvons voir pour Sydney :

En étendant ces résultats à plus d'emplacements, nous rencontrons la complexité d'afficher la myriade de combinaisons et de permutations.Pour ceux d'entre vous qui détestent les graphiques et qui veulent juste un résumé facile, vous pouvez le trouver ci-dessous.Pour ceux d'entre vous qui aiment les graphiques, le tableau ci-dessous compare le TRI sur 10 ans d'une gamme de tailles de systèmes PV (lignes représentant différents modèles de consommation) avec ceux de l'eau chaude solaire (rénovation ou remplacement des chauffe-eau (gros ou petits points respectivement) alimentés par l'électricité ou le gaz (points verts ou violets respectivement). Pour interpréter le graphique, recherchez la combinaison qui représente le mieux votre situation : d'abord l'emplacement (volets horizontaux), puis la période d'investissement (volet supérieur ou inférieur), puis trouvez le point qui correspond à votre situation en matière d'eau chaude (violet = gaz, vert = électricité ; petit point = remplacement d'un chauffe-eau en panne, gros point = mise à niveau de l'énergie solaire sur une unité d'eau chaude existante), et comparez l'IRR pour SHW à la plage d'IRR pour des systèmes PV de différentes tailles en fonction de votre profil de consommation (à la maison pendant la journée = ligne bleue ; à l'extérieur pendant la journée = ligne orange). Notez que les résultats de l'époque victorienne n'intègrent pas les VEEC, qui offrent une remise supplémentaire qui améliore le résultat financier pour SHW .Se souvenir des circonstances individuelles peut entraîner des variations importantes par rapport aux déclarations ci-dessous, voici les messages à retenir pour les ménages typiques de chaque emplacement :

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