Il est important de connaître la différence entre puissance et énergie. Je vais d'abord définir les deux termes, puis expliquer pourquoi il est essentiel de comprendre la différence.

Qu'est-ce que la puissance ?

La puissance d’un système correspond à la vitesse de circulation de l’énergie. Quelques exemples :

La vitesse à laquelle un panneau solaire peut produire l'électricité en plein soleil, par exemple, «un panneau solaire de 300W ».
La vitesse maximale à laquelle une batterie peut accepter de l'énergie électrique lors de sa charge, par exemple, « la batterie peut se charger à 3 kW »
La vitesse maximale à laquelle une batterie peut expulser l'énergie stockée lors de la décharge, par exemple, « la batterie peut se décharger à 3 kW ».
La vitesse à laquelle un appareil engloutit de l'énergie, par exemple, « ce chauffage utilise 2 kW ».

Si vous considérez le courant électrique comme de l'eau dans un tuyau d'arrosage, sa puissance est le débit auquel l'eau se déplace.



Figure - La puissance électrique est analogue au débit d’eau à travers un tuyau d’arrosage.

La taille d'un système solaire est définie par la « puissance crête » en kW du champ de panneaux solaires (« champ de panneaux solaires » est le terme qui désigne un ensemble des panneaux solaires installés). Par exemple, un système solaire de 3 kW peut être composé de dix panneaux solaires de 300 W chacun sur le toit. Cette installation solaire peut produire de l'électricité à une capacité maximale de 3 kW (3 000 Watts).

Pendant la majeure partie de la journée, les panneaux solaires ne produisent pas à hauteur de leur puissance crête. Ce n'est qu'en plein soleil de midi, dans des conditions parfaites et avec des panneaux parfaitement propres, que ces panneaux génèrent de l'électricité à la puissance maximale indiquée sur leur plaque signalétique. Par exemple, ce champ de panneaux solaires de 3 kW devrait fournir une puissance de 3 kW dans des conditions parfaites.



Figure - La puissance d’un système solaire de 3 kW évolue au cours d’une journée ensoleillée.

Dans la pratique, vous obtenez environ 20 % de moins que la puissance crête en raison des pertes inévitables du système, telles que :

la saleté présente sur les panneaux
la résistance des fils électriques pour aller jusqu’au panneaux situé sur votre toit ou ailleurs
les pertes liées à l'onduleur solaire
les pertes de température des panneaux solaires (nous y reviendrons plus tard)

Ainsi, dans la réalité, la courbe d'un système de panneaux solaires de 3 kW écrête généralement autour de 2,4 kW.

Qu’est-ce que l’énergie ?

L'abréviation kWh signifie kilowattheure. Un kWh est une mesure de l’énergie (et non de la puissance). L’énergie est la quantité d'électricité produite, stockée ou consommée au fil du temps.

Si l’on reprend notre analogie avec l'eau, où la puissance est analogue au débit : si ce débit est dirigé vers un seau, la quantité d'eau recueillie dans le seau est identique à l’énergie électrique.



Figure - L’analogie eau/électricité.

Si, par exemple, vos panneaux solaires fournissent continuellement 5 kW de puissance pendant une heure entière, vous aurez produit 5 kWh d'énergie.

Cette énergie peut être utilisée par vos appareils, elle peut être exportée vers le réseau ou, si vous voulez être plus fantaisiste, elle peut être stockée dans une batterie - tout comme l'eau stockée dans un seau. Ou bien elle peut être répartie entre les trois.

La quantité d'électricité que vous utilisez (ou produisez ou stockez) est définie en kWh. Par exemple : « Mon système solaire a produit 4 kWh d'électricité aujourd'hui », « Mon chauffage a utilisé 2 kWh d'électricité aujourd'hui » ou « Cette batterie peut stocker jusqu'à 10 kWh d'énergie ».

Point essentiel

L'analogie de la batterie et du seau est un bon moyen de clarifier la différence entre puissance et énergie.

Avec un seau et un tuyau, plus la « puissance » du tuyau est élevée, plus vite vous pourrez remplir votre seau. La taille du seau détermine la quantité d'eau qu'il peut accepter.

Avec une batterie, plus la puissance de la batterie est élevée (en kW), plus vous pourrez remplir ou vider la batterie rapidement. Plus la capacité énergétique (en kWh) de la batterie est élevée, plus elle pourra stocker d'électricité.

Votre facture de consommation électrique est calculée sur le nombre de kWh d'énergie que vous avez utilisés.

Au niveau le plus élevé, le kW mesure la puissance, et le kWh l'énergie.

En observant à nouveau le graphique de la courbe de puissance du système solaire, la quantité d'énergie générée en kWh est représentée par la zone grisée sous la courbe :



Figure - (la zone grisée représente) L'énergie produite par un système solaire en une journée est représentée par la zone en gris sous la courbe de puissance.

Pourquoi est-il important de connaître la différence entre énergie et puissance ?

Il est fréquent que les gens intervertissent par méconnaissance les termes « énergie » et « puissance », comme s'il n'y avait aucune différence. Même certains électriciens commettent l’erreur.Cela agace les férus d'électricité comme moi. Surtout quand j’observe ce genre d’erreurs dans la presse nationale et les livres !

Par exemple, si quelqu'un parle de sa consommation d'électricité et dit : « J'ai utilisé 9 kW hier », il veut dire, à proprement parler : « Hier, à un moment donné, ma demande d'électricité a atteint le point où j'ai tiré 9 kW du réseau ». Cela ne nous donne aucune indication sur la quantité d'énergie réellement utilisée, mais seulement sur la puissance crête atteinte.

Ce serait comme dire : « Je suis allé faire un tour en voiture hier et j'ai roulé à 225 km/h ». Cela ne nous donne aucune idée de la distance parcourue, mais seulement que le conducteur a atteint, au moins une fois, une vitesse maximale de 225 km/h (c’est probablement une Ferrari, pas une Hyundai3.

La personne qui pense avoir utilisé 9 kW veut certainement dire qu'elle a utilisé 9 unités d'énergie électrique hier, auquel cas elle aurait dû dire : « J'ai utilisé 9 kWh hier ».

Oui, oui, je sais ce que vous pensez : qui s'en soucie ?

Eh bien, c'est comme si notre conducteur disait « J’ai parcouru 225 km/h » alors qu'il voulait en fait dire « J’ai roulé à 225 km/h ». Cela change totalement le sens et crée une ambiguïté qui peut s'avérer coûteuse.

C'est important si vous achetez un système solaire. Si quelqu'un dit qu'il a besoin d'un système d'énergie solaire produisant 9 kW, il se peut qu'on lui propose un système solaire de 9 kW. Ce système coûtera environ 16 000€ aux tarifs moyens actuels et produira environ 36 kWh d'énergie par jour en moyenne sur une année.



Figure 1.5 Un installation solaire de 9 kW est beaucoup plus grande qu'un système solaire produisant 9 kWh.

Vous comprenez maintenant la différence entre kW et kWh. Si vous commettez l’erreur, vous risquez de vous retrouver avec un système solaire dont la taille est totalement inadaptée.

Si le besoin à couvrir est de 8 kWh par jour, alors, un système solaire de 2 kW est suffisant. Il coûtera environ 5 000€ au moment de la rédaction du présent document et produira, en moyenne, 9 kWh d'énergie par jour.

Conseil

Un moyen simple d'estimer la quantité d'énergie que vous pouvez attendre, en moyenne, par jour d'un système solaire en France est de multiplier la taille du système par 3. Par exemple, un système de 5 kW produira en moyenne environ 15 kWh d'énergie par jour.

Conseil pour éliminer les mauvais vendeurs de systèmes solaires

Demandez- leur d'expliquer la différence entre un kW et un kWh. S'ils se trompent, comment diable pourront-ils comprendre vos besoins ? Un grand nombre de démarcheurs qui font du porte-à-porte et de télévendeurs de produits solaires échouent à ce test.

En fait, ne répondez jamais à un démarcheur téléphonique ou à un vendeur qui fait du porte-à-porte. Il y a tout simplement trop d'escrocs dans ce domaine.

Maintenant que vous connaissez la différence entre l'énergie solaire et la puissance solaire (ou, plus généralement, la différence entre puissance et énergie), vous êtes mieux armé pour un avenir où vous prendrez davantage en charge votre propre énergie. C'est comme savoir ce qu'est un gigaoctet - impensable il y a dix ans, indispensable aujourd'hui - si vous voulez comprendre si votre prochain smartphone pourra stocker toutes vos applications, photos et vidéos.

Vous voulez en savoir plus sur les secret d'un projet solaire réussi ? Alors téléchargez l'ouvrage de référence "Gagnant avec le Solaire" par Vincent ARROUET, fondateur de Sunology
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