Le photovoltaïque agricole et pour les entreprises : 8 questions les plus importantes

1) Comment déterminer la taille optimale d’une  installation photovoltaïque de bâtiment agricole ou de panneaux solaires pour entreprise ?

Analyser son autoconsommation propre et le profil de charge

Contrairement aux idées reçues, la taille idéale d’une installation de panneaux solaires pour entreprises ou photovoltaïque de bâtiment agricole ne dépend pas de la surface maximale du toit ou de l’exposition, mais de votre profil de consommation, c’est-à-dire des moments et de la quantité d’électricité que votre entreprise consomme tout au long de la journée et de l’année. Il est donc recommandé d’établir un profil de charge sur 12 mois. Vous pouvez ainsi identifier les pics de consommation journaliers et saisonniers et dimensionner l’installation en fonction de la consommation à ces moments précis.

C’est notamment dans le secteur agricole (par exemple, les élevages de volaille, les élevages porcins ou les exploitations pratiquant la vente directe) qu’une grande partie de la consommation d’énergie a lieu pendant la journée, c’est-à-dire précisément au moment où l’installation photovoltaïque produit un rendement élevé. Ce sont les installations orientées vers le sud ou vers l’est/l’ouest qui offrent la meilleure rentabilité photovoltaïque agricole.

Vous trouverez des conseils pour bien dimensionner votre installation photovoltaïque dans cet article de blog.

2) Pourquoi ai-je besoin d’un système de gestion de l’énergie ?

Une gestion optimale pour une consommation d’électricité simultanée

En consommant l’électricité solaire que l’on produit soi-même directement, c’est-à-dire au moment même de sa production, on augmente son autoconsommation entreprise tout en réduisant considérablement ses coûts d’approvisionnement. Un système intelligent de gestion de l’énergie (EMS) contrôle automatiquement ce processus en reportant l’utilisation des usages flexibles, tels que la production d’eau chaude et les processus de nettoyage, aux périodes de forte production photovoltaïque, dans la mesure où cela est possible sur le plan opérationnel. Parallèlement, le système donne la priorité aux installations importantes, telles que les systèmes de refroidissement utilisés dans l’agriculture, et veille à ce que le flux d’énergie reste efficace à tout moment au sein de l’exploitation, sans intervention manuelle.

De plus, la gestion de la charge renforce la sécurité de fonctionnement : les appareils prioritaires continuent d’être alimentés même lorsque la production photovoltaïque est faible ou que le niveau de la batterie est bas, tandis que les pics de consommation sont évités de manière ciblée, ce qui permet de réduire les coûts élevés liés à la consommation d’électricité. Il s’agit d’un aspect essentiel, en particulier pour les petites et moyennes entreprises.

Pour les processus qui ne peuvent être reportés, tels que la traite dans les exploitations laitières, dans les installations photovoltaïque agriculteurs les systèmes de stockage par batterie apportent une solution en permettant de disposer le soir de l’électricité photovoltaïque produite pendant la journée. On obtient ainsi un système global performant qui renforce l’autosuffisance et la sécurité d’approvisionnement tout en réduisant les pertes liées à l’injection dans le réseau.

3) Pourquoi est-il essentiel d’éviter les pics de consommation ?

Réduction des coûts grâce à la gestion de la charge et à l’adaptation des processus

Pour les petites et moyennes entreprises, un pic de consommation de courte durée peut suffire à faire grimper considérablement la facture d’électricité. Les pics de consommation font grimper les coûts, car de nombreux tarifs professionnels facturent, en plus du prix de l’électricité consommée, un supplément calculé en fonction du pic mensuel ou annuel le plus élevé (en kW) : un pic de courte durée peut ainsi augmenter considérablement la facture d’électricité.

Le démarrage simultané des systèmes de refroidissement, des compresseurs, des grosses machines ou encore la charge simultanée de plusieurs véhicules électriques entraîne souvent des profils de charge irréguliers qui conduisent rapidement à des pics élevés. Si, par exemple, dans un atelier de menuiserie, une scie est mise en marche et arrêtée à plusieurs reprises, elle nécessite à chaque fois un courant de démarrage important et, parallèlement, le système d’aspiration centralisé est généralement mis en marche, ce qui permet d’atteindre rapidement des puissances de l’ordre de 10 kW.

Un système de gestion de l’énergie permet de lisser ces pics : faisant partie du système de gestion de l’énergie, la gestion de la charge réaffecte et hiérarchise les appareils, les commande de manière différée, utilise le système de stockage par batterie pour lisser les fluctuations et exploite de manière ciblée les excédents photovoltaïques. Résultat : des tarifs d’électricité plus bas, une consommation d’électricité du réseau réduite et, globalement, une meilleure efficacité énergétique entreprise.. Ainsi, la gestion ciblée des consommateurs au sein de l’entreprise s’avère plus rentable à long terme que la vente de l’électricité solaire excédentaire à des tarifs d’achat volatils.

Astuce : grâce à une gestion intelligente de la charge, l’approvisionnement énergétique de l’entreprise devient plus rentable. Il est en outre utile d’optimiser les processus habituels. Même des changements minimes peuvent s’avérer efficaces, par exemple regrouper les découpes, démarrer la scie une seule fois et la laisser fonctionner en continu, plutôt que de la remettre en marche à chaque nouvelle découpe.

4) Comment éviter que les processus critiques s’arrêtent en cas de coupure de courant ?

Le système de stockage par batterie, un élément clé de l’autonomie opérationnelle

Pour le photovoltaique des agriculteurs et des PME, la sécurité de l’alimentation en courant va bien au-delà d’une simple question de confort : dans de nombreux cas, elle est vitale. Cela vaut tout particulièrement pour un système photovoltaique de hangar agricole où des animaux ou des stocks sensibles dépendent d’une ventilation et d’un refroidissement continu ou pour toute installation de panneau solaire pour entreprise alimentant des processus critiques. En cas de défaut sur le réseau, les installations photovoltaïques doivent se déconnecter automatiquement afin d’éviter la formation de réseaux isolés qui pourraient mettre en danger les travaux sur les lignes électriques. Cela signifie donc que l’approvisionnement énergétique via le réseau ne peut être maintenu, ce qui représente un risque considérable pour la plupart des entreprises : si les systèmes de ventilation et de refroidissement ou les pompes (à eau) tombent en panne, cela peut entraîner en quelques minutes une baisse de la qualité, la détérioration des marchandises, voire mettre en danger la vie des personnes et des animaux. C’est pourquoi un panneau solaire photovoltaïque pour entreprise couplée à une solution de stockage devient un véritable levier de protection.

Grâce à des solutions de stockage modulaires telles que le Fronius Reserva Pro, les entreprises peuvent développer leur infrastructure énergétique étape par étape, en fonction de leurs besoins. La mise en service s’effectue généralement via un onduleur hybride qui combine à la fois la production photovoltaïque et l’intégration d’un système de stockage dans un seul appareil. Il est ensuite possible d’ajouter un système de stockage par batterie de taille adaptée et, en cas d’augmentation des besoins, de l’étendre de manière flexible en ajoutant des modules individuels, voire plusieurs tours de batteries, par exemple si des machines supplémentaires sont mises en service ultérieurement ou si les temps de production augmentent. L’intégration des véhicules électriques peut également être facilement prise en compte dès le départ : l’entreprise peut utiliser directement l’énergie photovoltaïque excédentaire pour recharger sa propre flotte de véhicules électriques et ainsi réduire encore davantage ses coûts énergétiques. Cette conception modulaire permet aux entreprises d’être toujours parfaitement équipées, sans avoir à se fixer dès le départ sur une configuration définitive de leur installation photovoltaïque.

5) À quoi dois-je faire attention en mode secours ?

Tenir compte de la consommation d’énergie (au démarrage) des machines

Pour qu’une entreprise puisse réellement poursuivre ses activités en cas d’urgence, il faut, dès la phase de planification, prendre en compte l’ensemble des équipements et machines de l’entreprise, ainsi que leurs besoins en énergie et au démarrage. C’est précisément sur ce point que de nombreuses solutions traditionnelles d’alimentation de secours échouent : bien qu’elles couvrent correctement la charge de base nécessaire, elles tombent en panne dès que des appareils puissants, nécessitant des courants de démarrage élevés, doivent être mis en marche en mode secours.

Le Fronius Verto Plus, grâce à sa fonction Backup Power Boost, offre un avantage supplémentaire décisif : cette fonction permet d’augmenter temporairement la puissance de sortie en mode secours afin de fournir, dans les moments critiques, des réserves de puissance supplémentaires pour les processus qui ne peuvent être reportés, par exemple le refroidissement ou la ventilation.

Lorsque la batterie est raccordée, cela permet de fournir une puissance de crête AC pouvant atteindre 50 kVA afin de gérer de manière fiable les courants de démarrage élevés, par exemple lorsque plusieurs appareils  importants doivent être mis en marche ou alimentés simultanément, ou en cas de pics de consommation de courte durée. En combinaison à la batterie haute tension Fronius Reserva Pro, cela permet d’atteindre une puissance de charge et de décharge impressionnante pouvant aller jusqu’à 28,3 kW, ce qui garantit aux exploitations agricoles engagées dans un projet de photovoltaïque agricole et aux PME de rester performantes et opérationnelles même en mode îlotage – et permet aux machines de continuer à fonctionner.

6) Quelles sont les dispositions légales à respecter ?

Planification des conditions juridiques et de la stratégie de financement

Dans de nombreux pays européens, divers cadres législatifs relatifs aux marchés de l’énergie et de l’électricité ont été ou sont en cours d’élaboration, parmi lesquels la Solarspitzengesetz (loi relative aux pics de production solaire) en Allemagne, de nouvelles réglementations en Espagne telles que le Real Decreto (décret royal) actualisé sur l’intégration du photovoltaïque et du stockage, laElektrizitätswirtschaftsgesetz (ElWG) (loi allemande relative à l’électricité) ou encore la loi Climat et Résilience et la loi APER en France. Toutes ces réglementations ont pour objectif commun d’accompagner les démarches des entreprises en énergie renouvelable , en particulier le photovoltaïque et les systèmes de stockage d’énergie, dans les réseaux électriques et d’éviter les surcharges du réseau. Grâce à des équipements et des installations plus flexibles et mieux contrôlables, au recours au stockage et à des mécanismes de régulation modernes, l’objectif est de mettre en place un système énergétique durable et plus résilient. L’achat et la mise à niveau des composants concernés sont pris en charge par divers programmes d’aide au photovoltaïque ou au stockage, variant d’un pays à l’autre. En France, cela inclut notamment la prime à l’autoconsommation entreprise, les tarifs d’achat garantis sur 20 ans pour certaines installations, ainsi que des aides locales ou régionales. Ces aides aux panneaux solaires pour entreprise sont à prendre en compte pour évaluer le prix d’un bâtiment photovoltaïque agricole ou d’un parking photovoltaïque. S’entourer d’un fournisseur de panneau solaire pour professionnel expérimenté permet par ailleurs de faire les bons choix d’investissement.

L’Allemagne limite l’injection d’électricité des nouvelles installations photovoltaïques dépourvues de Smart Meter ou de boîtiers de contrôle à 60 % ; l’Autriche instaure un plafonnement de 70 % en cas de risque de surcharge du réseau, tandis que l’Espagne, plutôt que de fixer un pourcentage maximal, mise davantage sur la flexibilité du système grâce à la promotion du stockage, à l’hybridation et à l’intégration du photovoltaïque dans la gestion du réseau. En France, il n’existe pas de plafonnement uniforme comparable, mais les conditions d’injection sont définies lors du raccordement au réseau (Enedis ou gestionnaires locaux) et varient selon le modèle choisi (vente totale ou autoconsommation avec injection de surplus.)

Une chose est sûre : les composants permettant d’augmenter l’autoconsommation, parfaitement adaptés à chaque installation photovoltaïque, joueront à l’avenir un rôle encore plus important dans l’approvisionnement énergétique. Il est donc indispensable, en particulier pour les PME, de bien planifier un approvisionnement énergétique pouvant être étendu si nécessaire.

7) Comment puis-je étendre l’installation photovoltaique d’un bâtiment agricole ou d’une  entreprise si  besoin et comment la rendre compatible avec des batteries ?

Mise à niveau et extension modulaire

Le surdimensionnement DC est un moyen de tirer encore davantage parti de votre installation de panneaux photovoltaiques pour entrepriseexistante : pour ce faire, l’installateur pose des modules solaires supplémentaires et les intègre dans des chaînes, existantes ou nouvelles. La puissance du module est ainsi supérieure à la puissance AC de l’onduleur. Les onduleurs modernes sont généralement conçus à cet effet et permettent souvent un rapport DC/AC pouvant atteindre 150 % sans qu’il soit nécessaire de modifier l’installation. Cela signifie que la puissance maximale des modules peut dépasser celle de l’onduleur de 50 % au maximum. Un onduleur d’une puissance de 10 kWc convient donc à un générateur photovoltaïque d’une puissance maximale de 15 kWc. Les frais d’installation se limitent donc généralement à l’ajout des modules et à l’adaptation du câblage des chaînes, tandis que le reste de l’installation peut rester inchangé.

Toutefois, si la puissance photovoltaïque supplémentaire prévue dépasse largement le surdimensionnement DC admissible du point de vue technique pour les limites de courant ou de tension d’entrée de l’onduleur existant, il peut s’avérer nécessaire d’installer un onduleur supplémentaire.

Le saviez-vous ? L’ajout d’un onduleur hybride supplémentaire ne rend pas automatiquement votre installation compatible avec une batterie. En effet, le connecteur d’un système de stockage d’énergie DC, courant aujourd’hui, ne peut fonctionner que si les modules solaires sont raccordés directement à l’entrée DC de l’onduleur hybride. Dans une installation existante, ceux-ci sont toutefois déjà raccordés à l’ancien onduleur photovoltaïque, qui transforme le courant en courant alternatif (AC) ; il n’y a donc plus d’entrée DC utilisable disponible pour un système de stockage. Les systèmes de stockage d’énergie DC nécessitent impérativement une connexion directe entre le générateur photovoltaïque et l’onduleur hybride, ce qui implique des travaux de modification ou de nouveaux câblages. C’est pourquoi, dans le cas des installations existantes, le raccordement d’un système de stockage d’énergie raccordé au réseau AC est plus simple et donc plus courant.

En ce qui concerne l’efficacité de votre installation, un système de stockage d’énergie DC constitue un meilleur choix à long terme. Celui-ci est directement raccordé au courant continu des modules. Il suffit donc d’une seule étape de conversion pour que le courant puisse être chargé correctement dans la batterie.

Il en va autrement pour les systèmes de stockage d’énergie AC, dans lesquels le courant produit doit être converti deux fois pour pouvoir être stocké dans la batterie, puis réutilisé. Cela entraîne des pertes d’énergie plus importantes et rend le système globalement moins efficace.

Bonne nouvelle : un système de stockage par batterie destiné à une exploitation agricole ou à une entreprise artisanale peut tout à fait être intégré ultérieurement à une installation photovoltaïque existante, à condition que cela ait été bien planifié au préalable. Investir dans un onduleur hybride constitue la meilleure base pour l’intégration ultérieure d’une batterie. Si vous ne savez pas encore quelle capacité choisir pour votre système de stockage d’énergie, vous pouvez opter pour une batterie modulaire qui s’adapte en toute flexibilité à l’évolution de vos besoins.

De conception modulaire, le Fronius Reserva Pro peut ainsi être adapté sur mesure aux besoins de l’entreprise ou de l’exploitation agricole.

Pour savoir comment choisir et dimensionner le système de stockage d’électricité adapté à votre installation photovoltaïque, consultez notre article de blog.

8) Pourquoi est-il important que les données de production et d’installation de mon entreprise soient protégées de manière sécurisée ?

La sécurité des données, aussi importante que l’alimentation en courant de secours

Que ce soit dans le cadre privé ou professionnel, les systèmes énergétiques modernes enregistrent en permanence un grand nombre de données, notamment des données de production et de consommation, les pics de consommation, les horaires d’utilisation, les profils des utilisateurs, etc. Étant donné qu’il est possible d’en tirer des conclusions sur les déroulements opérationnels, les processus ou encore les présences, ces données sont à juste titre considérées comme sensibles. Si ces informations tombaient entre de mauvaises mains, l’infrastructure de l’ensemble de l’entreprise pourrait être gravement perturbée, manipulée, voire paralysée. C’est pourquoi il est particulièrement important, notamment dans le contexte professionnel, que ces données soient traitées et stockées dans le respect des normes de sécurité les plus strictes.

La sécurité des données est aujourd’hui devenue si essentielle qu’elle rivalise presque, voire équivaut, à l’importance d’une alimentation en courant de secours fiable. Les réglementations en matière de protection des données au sein de l’Union européenne, telles que le règlement général sur la protection des données (RGPD), sont considérées comme particulièrement strictes à l’échelle mondiale. En stockant leurs données sur des serveurs européens, les particuliers et les professionnels évitent que ces informations ne se retrouvent dans des pays où la réglementation est moins stricte et où elles risquent davantage d’être consultées par des tiers. De plus, il existe en Europe des dispositions légales clairement définies qui régissent l’accès aux données sensibles et garantissent que la souveraineté des données reste entre les mains des clients finaux. Les fabricants européens se conforment à ces exigences. Fronius applique depuis longtemps des normes strictes en matière de sécurité des données : les données relatives aux clients et aux installations sont toujours stockées séparément sur des serveurs dédiés situés en Autriche ou sur des clouds européens.

Bilan :

Aujourd’hui, le photovoltaique d’un hangar agricole ou d’un bâtiment d’entreprise offre aux exploitations agricoles et aux PME bien plus qu’une simple source d’électricité bon marché : il s’agit d’un élément stratégique pour la stabilité opérationnelle, la rentabilité et la sécurité d’approvisionnement. Il est essentiel de mettre en place une planification anticipée qui tienne compte des profils de charge, des possibilités d’autoconsommation et des processus critiques de l’exploitation. Une gestion intelligente de l’énergie, des solutions de stockage adaptées et une architecture système modulaire permettent aux entreprises de rester flexibles, de réduire leurs coûts énergétiques et, parallèlement, de renforcer leur indépendance vis-à-vis du réseau électrique. S’entourer d’un fournisseur de panneau solaire pour professionnel expérimenté est également clé. En tenant compte dès le départ du cadre juridique et des possibilités d’extension futures, il est possible de s’équiper d’une installation photovoltaïque qui reste performante à long terme et qui peut s’adapter aux nouvelles exigences opérationnelles. Enfin, la sécurité des données devient un facteur essentiel : les installations conformes aux normes de sécurité européennes protègent efficacement les données sensibles de l’entreprise. En tenant compte de ces points, vous mettrez en place une installation énergétique robuste, évolutive et pérenne pour votre entreprise, tirant ainsi le meilleur du photovoltaïque pour professionnel