Couplage AC vs DC, quelles pertes en fonction du profil de consommation ?
- En couplage AC, la perte lors d’une consommation instantanée se situe entre 2 et 3% et est liée à l’onduleur ou micro-onduleur PV.
- En couplage AC, la perte lors d’une consommation différée se situe entre 25 et 30% et est liée à l’onduleur ou micro-onduleur PV, à la double conversion (AC → DC → AC) et au stockage.
- En couplage DC, la perte lors d’une consommation instantanée se situe entre 10 et 12% et est lié au fonctionnement des MPPT et de l’onduleur (conversion DC → AC).
- En couplage DC, la perte lors d’une consommation différée se situe entre 15% et 20%, liés au fonctionnement des MPPT, au stockage et au fonctionnement de l’onduleur (conversion DC → AC).
| Pertes (%) |
Cons. Inst. |
Cons. Diff. |
| Couplage AC |
2 à 3 |
25 à 30 |
| Couplage DC |
10 à 12 |
15 à 20 |
Quand on prend tout en compte, il est difficile d’affirmer que l’un est meilleur que l’autre car tout dépend du profil de consommation. Au plus la part de consommation instantanée est importante, au plus le couplage AC sera intéressant. Inversement, au plus la part de consommation différée est importante, au plus le couplage DC sera intéressant.
En application des équations, on arrive à la conclusion qu’il faudrait au minimum 77% de consommation instantanée pour qu’une installation 100% en couplage AC soit plus intéressante qu’une installation 100% en couplage DC. Malheureusement, cette affirmation est fondée sur tellement de valeurs incertaines qu’elle ne donne qu’un ordre d’idée sur la question. Ceci montre que pour être efficace, il faut que l’énergie produite en AC soit immédiatement consommée et non stockée. Or l’intérêt d’avoir un dispositif de stockage est de consommer l’énergie à un moment où elle n’est pas produite. Donc, par définition, un dispositif de stockage a pour vocation d’avoir une part de consommation différée.
Une installation qui mixte les deux formes de couplage doit tenir compte de la capacité à utiliser instantanément l’énergie produite en AC. En ne tenant compte que de la rentabilité énergétique, idéalement 75% de l’énergie produite en AC devrait être consommée instantanément. En deçà de 50%, le parc couplé en AC serait surdimensionné. Sachant qu’il faut se baser sur les périodes à faible production nécessitant de minimiser les pertes. En période de forte production, il y aura la perte liée à la mise à l’arrêt ou au ralenti de l’une ou l’autre forme de production à cause d’un stockage saturé (batterie à 100%).
Finalement, tout ceci ne tient pas compte du coût d’investissement qui, lui aussi, influe sur la rentabilité économique (et non énergétique) du projet. Comme le dit Yann, le couplage AC est plus simple et moins onéreux. Donc, un surdimensionnement du parc couplé en AC pour palier à sa moins bonne rentabilité énergétique pourrait être un bon investissent économique. Toutefois, il y a des limites à respecter en la matière (règle du facteur 1).
Yann a également raison sur le fait qu’il faut un minimum de production couplé en DC pour redémarrer un site hors-réseau dont les batteries ont été vidées. Le couplage AC nécessite que l’onduleur (Multiplus-II) génère l’alimentation sur laquelle les onduleurs pourront se synchroniser.
Bref, vaste question sujette à de nombreux points de vue et opinions.
