7 bonnes raisons d'avoir un système électrique autonome

1.   L'absence de réseau

La raison la plus courante pour choisir d'installer un système électrique indépendant est l'absence de réseau électrique public où se raccorder. Dans beaucoup d'endroits dans le monde il n'y a pas d'autre option qu'un système électrique autonome.

2.   Le coût initial

Dans beaucoup d'endroits où le réseau électrique public est présent mais éloigné du site, le coût de raccordement à ce réseau est prohibitif. La règle générale est de dire que si le site est éloigné de plus d'un kilomètre du réseau électrique public, il sera plus intéressant financièrement d'installer un système électrique autonome.

3.   La fiabilité

Un système électrique autonome équipé d'un parc de batteries, s'il est bien entretenu, est d'une fiabilité à toute épreuve et est indépendant des coupures de courant, dues aux aléas climatiques par exemple, et aux délais de réparation du réseau.

4.   Une énergie renouvelable

Un système électrique qui stocke son courant dans des batteries ne fonctionne qu'avec l'énergie du soleil, du vent, et du mouvement de l'eau. Les systèmes photovoltaïques, éoliens, et micro-hydrauliques sont tous des sources d'énergies renouvelables couramment utilisés dans les systèmes électriques autonomes.

5.   L'indépendance

Un système électrique autonome procure une complète indépendance énergétique de ses propriétaires. Ils sont responsables de comment et de combien d'énergie ils produisent et de comment ils utilisent cette énergie. Etre propriétaire et responsable de sa production d'électricité plutôt que de recevoir des factures mensuelles est une option qui attire beaucoup de monde.

6.   L'impact environnemental

Dans beaucoup de cas où il serait financièrement acceptable de tirer une ligne du réseau électrique public vers le site, l'impact environnemental de ces lignes électriques n'est pas acceptable.

7.   Des coûts d'utilisation plus bas

Il y a des milliers de sites dans le monde qui génèrent leur électricité en se basant uniquement sur des groupes électrogènes fonctionnant au diesel.
L'installation d'un système électrique autonome équipé d'un parc de batteries peut réduire les coûts de carburant induits de l'utilisation du groupe électrogène jusqu'à 75%.

Comment cela fonctionne ?

Les convertisseurs (appelés aussi onduleurs) des systèmes électriques autonomes procurent du courant continu à des milliers de consommateurs vivant et travaillant loin du réseau électrique public. Le coeur même de ces systèmes est le parc de batteries. L'électricité stockée dans les batteries est utilisée par le convertisseur pour alimenter la maison en courant alternatif AC lorsque c'est nécessaire. Les batteries jouent le même rôle dans un système électrique autonome que celui d'un réservoir d'eau dans une centrale hydro-électrique : les deux stockent de l'énergie qui est utilisée lorsque le besoin s'en fait sentir.

Sous bien des aspects les batteries peuvent être décrites comme des "seaux d'électricité", elles peuvent ête vidées et remplies et elles ont une capacité mesurable. La capacité des batteries est généralement exprimée en Ampères/Heures. Dans un système électrique autonome le convertisseur/chargeur est capable, aussi bien de vider que de remplir les batteries.

Lorsqu'une quelconque charge électrique (les appareils électroménagers, les lampes, l'outillage sont tous appelés charge) demande de l'énergie au système électrique le convertisseur prend de l'énergie des batteries. L'énergie stockée dans les batteries est convertie en courant alternatif AC pour alimenter les charges. Graduellement - ou rapidement suivant l'énergie dont vous avez besoin - les batteries se déchargent. Comme n'importe quel autre moyen de stockage les batteries doivent être remplies pour que leur capacité de réserve (la quantité de courant que l'on peut tirer de ces batteries) reste disponible.

La façon la plus simple de charger une batterie déchargée est d'utiliser la partie "Chargeur Haute Capacité" du convertisseur. Cette fonction démarre automatiquement lorsque le convertisseur/chargeur détecte une source extérieure de courant AC. Les groupes électrogènes sont souvent utilisés pour charger le parc de batteries via le convertisseur/chargeur. En combinant les bénéfices d'un courant disponible 24h/24 offert par un système électrique autonome avec l'alimentation en énergie par un groupe électrogène, on obtient des réductions de coûts d'utilisation importants par rapport à des systèmes électriques alimentés par des groupes électrogènes seuls.

Beaucoup de systèmes électriques autonomes utilisent également les énergies renouvelables pour recharger les batteries. L'énergie solaire est l'option la plus populaire pour charger les batteries du fait de sont utilisation silencieuse et sans entretien. D'autres sources d'énergies renouvelables fiables sont le vent et les microturbines installées dans des courants d'eau.

Comment dimensionner le convertisseur ?

Pour dimensionner son système il suffit de suivre des règles élémentaires de maths. Le courant est mesuré en Watts. Une ampoule, par exemple, peut demander 40 Watts de courant, alors qu'un appareil électroménager peut en demander 400. La puissance d'un appareil est généralement indiquée sur l'étiquette du fabricant. Si vous ne trouvez que l'intensité de l'appareil, indiquée en Ampères/Heures, la formule pour déterminer la puissance en Watts est : Ampères * Volts = Watts.

La puissance que vous demanderez à vos batteries dépend de la puissance de vos appareils et du temps d'utilisation que vous en faites. Votre parc de batteries doit être suffisamment important pour supporter votre "liste électrique souhaitée" pendant au moins quelques jours.

Pour choisir la bonne taille de convertisseur il faut prendre en compte quelques faits importants. Le premier, et le plus important, est la puissance nécessaire pour alimenter votre charge la plus gourmande en énergie. Ensuite, il faut considérer le nombre de charges qui peuvent fonctionner en même temps. Par exemple, un système qui alimente une machine à laver de linge équipé d'un moteur de 1 kW ainsi qu'un surpresseur de 1 kW, a une charge potentielle à un instant T de 2 kW. Le convertisseur doit donc être assez gros pour pouvoir supporter ces groupes de charges instantanées.

Finalement il y a le "courant de pointe" qui est le pic de courant utilisé par un appareil lors de son démarrage. Les Téléviseurs, les stéréos et les perceuses ont un courant de pointe de 1,5 à 2 fois leur puissance nominale. Les charges gourmandes en énergie avec des gros moteurs, tels que les surpresseurs, les réfrigérateurs, et les appareils de climatisation, peuvent peuvent atteindre 3 à 4 fois leur puissance au démarrage. La plupart des gens ont vu cet effet : quand un réfrigérateur démarre, les lumières s’atténuent momentanément.

Nous vous recommandons d’ajouter au moins 25% à ce calcul afin de prévoir l’utilisation de nouveaux appareils.

Pour plus d'informations sur comment dimensionner votre système, allez à la page correspondante "Dimensionner son système".

Les sources de charge

La flexibilité et l'indépendance sont parmi les principaux bénéfices des systèmes électriques autonomes avec batteries. Les batteries peuvent être rechargées de différentes manières. Un groupe électrogène connecté à l'entrée AC de la plupart des modèles de convertisseurs, se transforme en centrale électrique de chargement de batteries. En couplant un groupe électrogène à un système électrique autonome avec batteries on peut réduire ses coûts d'utilisation jusqu'à 75%. Et, pendant que le groupe charge les batteries, il peut servir à alimenter des charges gourmandes en énergies comme du gros outillage, une machine à laver ou un surpresseur.

Les énergies renouvelables peuvent prendre la place, ou être couplées à un groupe électrogène de secours, pour alimenter le système. Un des meilleurs chargeurs de batteries est le soleil. Les systèmes de charge solaires sont les plus simples du monde. Les panneaux photovoltaïques (appelés aussi modules PV) prduisent du courant DC lorsque le soleil brille. Parce que l'électricité est produite au niveau moléculaire (les photons exposés à la lumière créent un électron supplémentaire dans l'atome de silicone qui bouge en créant une charge électrique), il n'y a pas de pièces mobiles qui s'usent dans un système solaire. Dans le monde entier des centaines de milliers de personnes - des mers du Sud à l'Arctique - font confiance au soleil pour charger leurs batteries. Avec un système solaire, votre système de charge peut être agrandi n'importe quand en ajoutant simplement plus des modules PV.

Le vent est une autre excellente source d'énergie pour charger des batteries. Une éolienne bien située peut procurer beaucoup d'énergie à des sites isolés. Parce que le vent est une source d'énergie plus intermittente que le soleil, le parc de batteries dans les systèmes éoliens est souvent plus important afin de compenser les périodes sans vent. Les systèmes éoliens sont souvent couplés avec des modules PV. En ayant deux sources d'énergies renouvelables on obtient un système électrique autonome beaucoup plus fiable et plus flexible.

Une autre source d'énergie renouvelable souvent utilisée pour charger des batteries sont les microturbines à eau. Cette méthode de production d'électricité dirige un courant d'eau, tel qu'une cascade ou une rivère, à travers une petite turbine qui est connectée à un alternateur. Du fait que la production de courant se fait 24h/24, une microturbine placée dans un cours d'eau puissant surpasse de loin les systèmes solaires ou éoliens de même puissance en quantité d'énergie produite.