Des rendements solaires élevés sur le toit plat

Si la Suisse veut se passer de l’énergie nucléaire, comme le prévoit la stratégie énergétique, elle devra développer davantage sa production d’énergies alternatives. Il est donc important que l’énergie solaire soit produite sur autant de toits que possible. Les installations à grande échelle sur les bâtiments industriels y contribuent.

Texte: Judith Brandsberg

Il est vrai que de nombreuses petites installations photovoltaïques produisent une grande partie de l’électricité renouvelable en Suisse. Cependant, si l’on veut produire beaucoup d’électricité sur une même surface, il faut des installations de grande envergure, comme celle qui se trouve à Schaffhouse sur le toit d’un bâtiment industriel qui a été construit par Methabau Totalunternehmung, d’Amriswil. Sur une surface de 4350 mètres carrés, 2605 modules photovoltaïques produisent de l’énergie solaire pour 100 maisons individuelles.

Qu’est-ce que le «contracting» en général?

Dans un contrat d’énergie ou de chaleur, les matériaux d’exploitation tels que la chaleur, le froid ou l’énergie électrique sont fournis et mis à disposition. Le contractant est responsable de l’installation, du fonctionnement et de l’entretien des équipements associés. Dans le cadre d’un contrat PV, le propriétaire du bâtiment fournit une surface de toit inutilisée en tant que bénéficiaire du contrat. Le contractant construit l’installation photovoltaïque et s’engage à vendre l’électricité produite à un prix du contract pendant toute la durée du contrat. Le bénéficiaire du contrat doit acheter l’électricité pendant cette période. Un contrat est conclu pour le long terme, généralement sur 30 ans, ce qui garantit la durabilité. Le toit loué Au lieu d’investir elle-même dans une installation photovoltaïque, la société Nextpharma a décidé de mettre la surface du toit à la disposition des services industriels du canton de Schaffhouse (EKS) qui ont financé,

«Plusieurs petits onduleurs sont plus fiables qu’un grand onduleur central.»

Marcel Okle, Fankhauser Solar

planifié et construit l’installation photovoltaïque. L’électricité produite est utilisée par le locataire du bâtiment – une entreprise pharmaceutique – pour sa propre consommation. L’excédent est injecté dans le réseau. «Les consommateurs d’électricité bénéficient ainsi de coûts d’électricité

écologique plus bas que ceux du courant conventionnel provenant du réseau», explique Jonas Bolli d’EKS.

40 kilomètres de câbles posés L’entreprise d’installation Pezag Elektro AG de Bischofszell était responsable de l’installation électrique et de la planification des panneaux photovoltaïques. La planification comprenait entre autres l’examen de l’emplacement, des conditions de lumière, de l’ombrage ainsi que le calcul de l’énergie annuelle prévue. «Que nous installions un système photovoltaïque plus petit ou que nous

■ Ils ont réalisé le projet ensemble. De gauche à droite: Daniel Ruh, Pezag Elektro AG, Jonas Bolli, EKS, et Marcel Okle, Fankhauser Solar AG.

réalisions un projet à grande échelle comme celui-ci ne fait pas une grande différence», explique Daniel Ruh. «Cependant, le travail de planification est plus important pour un grand projet car il doit calculer les voies de raccordement et planifier l’intégration de parafoudres.» L’installation d’un système photovoltaïque plus petit prend environ deux à trois jours – dans ce projet, les monteurs ont été sur le toit pendant trois mois, posant environ 40 kilomètres de câble photovoltaïque et installant les modules.

Des données contraignantes à un stade précoce Le fournisseur des modules photovoltaïques, Fankhauser Solar AG, a dimensionné les onduleurs, calculé les modules et l’interconnexion approximative (c’est-à-dire la manière dont les modules doivent être

connectés les uns aux autres afin de pro-

 Les 2605 modules PV produisent 870 mégawattheures d’électricité, ce qui suffit pour 100 maisons individuelles.

 Les douze onduleurs Huawei de 60 kW sont équipés d’un nombre plus important de traceurs MPP, ce qui les rend moins sensibles aux dommages.

duire une puissance optimale). En outre, les consignes de la Suva concernant la protection contre les chutes ont dû être incluses

dans la planification des modules. Pour Marcel Okle, «les données contraignantes doivent être fournies à un stade précoce. Nous ne pouvons pas nous contenter d’estimer le nombre d’onduleurs nécessaires et d’en monter simplement deux de plus.» Dans cet objet, douze onduleurs ont été installés. Les appareils Huawei sont équipés d’un nombre particulièrement élevé de traceurs MPP*. «Les onduleurs à branche décentralisée ne nécessitent pas de fusibles car des diodes de courant inverse sont intégrées et donc la capacité de charge en courant inverse des modules n’est pas dépassée», explique Marcel Okle. On s’éloigne de plus en plus des grands onduleurs centraux. Plusieurs petits onduleurs sont plus fiables et finalement plus avantageux. Il a fallu construire un poste de transformation L’entreprise pharmaceutique a besoin d’une température constante dans les locaux pour le stockage de ses produits. C’est pourquoi des pompes à chaleur à air ont été installées sur le toit pour le chauffage et le refroidissement. Installé, le système photovoltaïque produit désormais 870 mégawattheures d’électricité par an, ce qui est suffisant pour injecter chaque année un excédent d’environ 600 mégawattheures au réseau. L’EKS a dû construire un poste de transformation spécialement à cet effet afin de ne pas surcharger le réseau.

www.fankhauser-solar.ch

*Un traceur MPP dans l’onduleur dose la puissance du courant prélevé de telle sorte que la puissance maximale (produit du courant et de la tension) et donc le rendement optimal soient toujours atteints.

Faits et chiffres

Modules PV: 2605 JinkoSolar 325 Wp

Onduleurs: 12 Huawei SUN2000-60KTL-M0

Surveillance de l’installation: Huawai Smart Logger

Prévisions de rendement annuel: 870 MWh 

Fournisseur de modules PV et d’onduleurs: Fankhauser Solar AG

Planification et Installation électrique: Pezag Elektro AG, Bischofszell

Fabricant du bâtiment: Methabau Totalunternehmung AG