Combiner le thermoplongeur avec l'installation photovoltaïque : Questions & réponses (1)

Qu'est-ce qu'un thermoplongeur ?

Il existe différentes désignations pour les thermoplongeurs : la cartouche chauffante, l'épée chauffante ou le thermoplongeur à visser en sont trois. Les thermoplongeurs chauffent les liquides et conviennent parfaitement à la conversion d'énergie.

D'un point de vue physique, un thermoplongeur est un consommateur ohmique, c'est-à-dire un appareil qui prélève de l'énergie tout en remplissant deux caractéristiques à la fois :

• L'appareil se comporte comme un consommateur électrique : ceux-ci peuvent convertir l'énergie électrique en d'autres formes d'énergie ou même d'autres formes d'énergie électrique.

• L'appareil se comporte comme une résistance ohmique : la loi d'Ohm stipule que la tension et l'intensité du courant sont proportionnelles à tout moment.

Un thermoplongeur est donc un appareil de chauffage qui transforme directement le courant électrique en énergie thermique dans un rapport de 1:1, c'est-à-dire avec un rendement de 100 %.

Les thermoplongeurs s'intègrent rapidement et facilement dans les réservoirs d'eau chaude et les réservoirs tampons existants. Il est important de disposer d'un espace libre sur le ballon et de choisir la bonne longueur de montage pour la résistance. Avec les raccords adaptés et les filetages de diamètre correspondant, il est possible d'équiper pratiquement tous les accumulateurs de chaleur courants.

Où et quand un thermoplongeur est-il utile ?

Les thermoplongeurs fonctionnent à l'électricité et se chauffer avec l'énergie de la prise électrique est relativement cher. En Autriche et en Allemagne (les chiffres sont très similaires), une personne consomme en moyenne 30 à 50 litres d'eau chaude par jour. Pour chauffer cette quantité d'eau, il faut environ 800 kWh d'énergie thermique par an et par personne. D'un point de vue économique (et écologique), un thermoplongeur est donc vraiment utile lorsque l'électricité nécessaire ne provient pas du réseau, mais de sa propre installation photovoltaïque.

Les barres chauffantes photovoltaïques sont un moyen simple d'utiliser l'électricité produite sur le toit au lieu de l'injecter dans le réseau. L'énergie solaire disponible en permanence est ainsi transformée en électricité, laquelle est ensuite reconvertie en énergie thermique dans le réservoir d'eau. L'installation est très simple, car des câbles sont posés à la place des tuyaux. Vous augmentez ainsi facilement et très rapidement votre degré d'autarcie tout en économisant du CO2, car vous n'avez pas besoin d'une installation fossile pour produire de l'eau chaude.

La combinaison d'une installation photovoltaïque, d'un thermoplongeur et d'un réservoir d'eau chaude ne permet généralement pas d'alimenter la maison en eau chaude de manière autonome toute l'année, selon l'emplacement, l'inclinaison de l'installation et sa puissance. L'électricité produite par le toit suffit toutefois à couvrir une grande partie des besoins en chaleur et à mettre le système de chauffage habituel en pause estivale d'avril à octobre. Au total, la production d'eau chaude avec une installation photovoltaïque et un thermoplongeur permet de réaliser des économies - un argument de poids au vu de la hausse des prix de l'énergie ! Vous pouvez tester et calculer les avantages de la comparaison dans my-PV Power-Coach.

D'autres bonnes raisons pour l'équipe de rêve mentionnée ci-dessus : les thermoplongeurs pour l'accumulateur de chaleur ne nécessitent pratiquement pas d'entretien et sont peu coûteux. Ils peuvent généralement être installés rapidement et facilement ultérieurement, mais peuvent également être pris en compte dès la planification de l'accumulateur.

Contrairement aux installations solaires thermiques, ce concept ne possède pas de circuit d'eau. Vous n'avez donc pas besoin de pompes, de tuyaux ou d'échangeurs de chaleur. Vous maintenez ainsi les coûts d'acquisition, les frais d'entretien et les coûts d'exploitation à un niveau bas.

Un thermoplongeur alimenté par l'électricité photovoltaïque, comme notre ELWA, l'AC ELWA-E, l'AC ELWA 2 ou celui qui est raccordé à un AC•THOR, vous permet de couper le chauffage en été ; mais il ne peut pas remplacer le chauffage en hiver. Dans les maisons à faible consommation d'énergie, un système de chauffage complet est toutefois déjà réalisable avec de l'énergie photovoltaïque. Vous trouverez toutes les informations à ce sujet ici.

Quelle est la rentabilité des barres chauffantes photovoltaïques ?

Nous avons déjà beaucoup parlé de la rentabilité et du potentiel d'économie de la combinaison photovoltaïque, thermoplongeur et ballon d'eau chaude dans le paragraphe précédent. Mais cela va encore plus loin : dans la maison solaire-électrique, le réservoir d'eau chaude sert de "réservoir journalier" pour l'électricité solaire excédentaire.

Comme il n'est pas rentable d'injecter l'électricité dans le réseau, celle-ci est utilisée en premier lieu pour les besoins personnels. Il y a bien sûr d'abord la consommation directe par les consommateurs électriques domestiques, puis la production de chaleur photovoltaïque. La taille de l'installation photovoltaïque existante influence les possibilités et le degré de rentabilité de votre technique domestique photovoltaïque. Vous pouvez vous faire une première idée grâce à notre my-PV Power-Coach et calculer le degré d'autarcie que vous pouvez atteindre grâce au photovoltaïque et au thermoplongeur.

Quels sont les différents types de barres chauffantes ?

La variante la plus simple d'un thermoplongeur possède uniquement une fonction de mise en marche et d'arrêt. D'autres variantes permettent de régler la puissance du thermoplongeur par paliers. Et les solutions les plus confortables, c'est-à-dire les thermoplongeurs les mieux utilisables avec le photovoltaïque, possèdent un réglage continu (comme les appareils my-PV). La puissance des thermoplongeurs dans le réservoir d'eau peut être adaptée avec précision à la seconde près à l'excédent photovoltaïque actuel. Ce n'est qu'ainsi que la chaleur électrique devient compatible avec le photovoltaïque, ce n'est qu'ainsi qu'elle devient "PV-ready".

Comme nous l'avons déjà mentionné, un thermoplongeur pour un accumulateur de chaleur ne nécessite pratiquement aucun entretien, ce qui réduit naturellement les coûts d'exploitation. L'électricité nécessaire est fournie par la propre installation photovoltaïque. La quantité exacte de courant convertie par le thermoplongeur dépend de l'excédent de PV disponible et de la quantité de chaleur prélevée dans l'accumulateur, ainsi que du volume de l'accumulateur et de ses pertes thermiques.

C'est bon à savoir : Notre AC ELWA-E est un thermoplongeur à réglage continu de 0 à 3 kW pour les installations photovoltaïques couplées au réseau. L'ELWA est un thermoplongeur de 2 kW et convient parfaitement si vous souhaitez utiliser votre électricité solaire exclusivement pour la production d'eau chaude (mot-clé : installation en îlot pour les amateurs d'autarcie). En combinaison avec l'AC-THOR ou l'AC-THOR 9s, il est en outre possible de rendre même les thermoplongeurs standard d'une puissance de 9 kW réglables.

Les appareils proposés sur le marché ne se distinguent toutefois pas seulement par leur puissance, mais aussi par la manière dont ils utilisent le courant. Les thermoplongeurs dits DC fonctionnent en premier lieu avec une tension continue et traitent directement l'électricité solaire provenant du toit. Ils ne peuvent toutefois être utilisés avec de l'électricité provenant du réseau public que pour la fonction secondaire de sécurité de l'eau chaude. En revanche, les barres chauffantes AC ont besoin d'une tension alternative. Le courant provenant du toit doit d'abord être converti par un onduleur. Ces solutions sont raccordées en conséquence à l'installation domestique CA normale.

Toutefois, la plupart des installations photovoltaïques sont généralement équipées de tels onduleurs, car d'autres consommateurs d'électricité dans la maison ont également besoin de tension alternative. Un thermoplongeur AC peut également être alimenté par le courant du réseau si nécessaire. La puissance d'un thermoplongeur indique si le raccordement doit être monophasé (230 volts) ou triphasé (3x230 volts).

Comment fonctionne un thermoplongeur ?

Un thermoplongeur utilise le courant électrique pour porter l'eau à la température souhaitée dans l'accumulateur de chaleur, en le vissant dans le réservoir d'eau. Là, il fonctionne en principe comme un simple thermoplongeur. L'appareil de chauffage se compose d'un conducteur électrique isolé qui transforme le courant en chaleur.

Pour pouvoir utiliser un thermoplongeur photovoltaïque AC, une gestion intelligente de l'énergie est nécessaire. En d'autres termes, il s'agit de servir tous les consommateurs de la maison et de donner la priorité à la fourniture de l'électricité photovoltaïque. En premier lieu, il faut placer les consommateurs actifs dans la maison. Le reste de l'électricité solaire peut ensuite aller (si disponible) à un accumulateur d'électricité et/ou à la chaudière. L'injection dans le réseau est toujours la dernière forme d'utilisation.

Pour une gestion efficace de l'énergie, il faut tenir compte du fait que les besoins en chaleur eux-mêmes fluctuent également. Lorsque l'eau du ballon a atteint la température souhaitée, le thermoplongeur photovoltaïque n'est plus autorisé à chauffer et ne peut donc plus utiliser l'électricité solaire. En revanche, si de l'eau chaude est utilisée quelque part dans le ménage, de l'eau froide s'écoule dans le réservoir d'eau et le thermoplongeur peut reprendre son travail.

Combien coûte un thermoplongeur photovoltaïque ?

Tous les thermoplongeurs ne se valent pas : la fourchette de prix des appareils disponibles sur le marché s'étend de quelques centaines à plus de 1000 euros. Les prix dépendent des différents paramètres que nous avons déjà énumérés dans cet article. Pour la combinaison avec une installation photovoltaïque, un thermoplongeur réglable en continu est nécessaire - ce sont par exemple nos ELWA et AC ELWA-E .

Quelle que soit la variante pour laquelle vous optez, un thermoplongeur photovoltaïque est toujours une très bonne décision d'un point de vue écologique et économique. Les coûts d'investissement sont relativement faibles et les économies possibles grâce à une consommation propre croissante sont tout à fait considérables.

Avantages d'un thermoplongeur photovoltaïque pour la production d'eau chaude sanitaire

• En résumé, les avantages suivants peuvent être retenus pour un thermoplongeur alimenté par de l'électricité photovoltaïque :

• Vous augmentez la consommation propre de votre installation photovoltaïque

• Vous couvrez vos besoins en chaleur pendant les mois d'été

• Vous réduisez les coûts d'exploitation et, par-dessus le marché, vous diminuez également vos émissions de CO2

• Vous avez peu de frais d'entretien

• L'installation et la mise à niveau sont simples et faciles

• Les coûts d'acquisition sont faibles

• Ils représentent un investissement durable pour l'avenir de votre technique domestique

• Vous utilisez une énergie renouvelable pour la production de chaleur et augmentez ainsi votre indépendance personnelle