Dossier. Profiter encore plus du soleil
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DOSSIER | ÉNERGIES RENOUVELABLES
dossier.
Profiter encore
plus du soleil
Une source inépuisable d’inspiration | Discrets ou
élégants, les panneaux photovoltaïques deviennent
des éléments de construction à part entière. Les
diverses technologies de stockage permettent en
outre d’augmenter l’autoconsommation.
Die Sonne noch
besser nutzen
Eine unerschöpfliche Quelle der Inspiration |
Unaufdringlich oder elegant – Photovoltaikmodule
werden vollwertige Bauelemente. Mithilfe der
verschiedenen Speichertechnologien kann zudem
der Eigenverbrauch gesteigert werden.
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ERNEUERBARE ENERGIEN | DOSSIER
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Figures pages 10-12 : David Marchon/CSEM SA / Guillaume Perret/lundi13 / Solaxess
1 Les cellules bifaciales 2 Les cellules solaires 3 Un film particulièrement
qui composent cette qui équipent l’avion transparent au rayonnement
façade photovoltaïque Solar Stratos, le nouveau infrarouge est appliqué sur les
semi-transparente béné- projet de l’écoexplorateur modules en silicium cristallin
ficient d’une face arrière Raphaël Domjan, doivent standard en vue d’obtenir des
capable de convertir pouvoir résister aux panneaux photovoltaïques
également la lumière ré- conditions extrêmes d’un blancs parfaitement uniformes
fléchie par l’enveloppe du vol dans la stratosphère. et sans contacts apparents.
bâtiment en électricité.
Die Solarzellen im Eine für Infrarotstrahlung
Bei den zweiseitigen Fluggerät SolarStratos, besonders durchlässige Folie
Solarzellen auf dieser dem neuen Projekt des wird auf die Standardmodule
halbtransparenten Photo- Öko-Abenteurers Raphaël aus kristallinem Silizium auf-
voltaik-Fassade ist auch Domjan, müssen den gebracht, um weisse Photo-
die Rückseite in der Lage, Extrembedingungen voltaik-Module zu erhalten,
das von der Gebäude- eines Fluges in die die vollkommen einheitlich
hülle reflektierte Licht in Stratosphäre trotzen sind und keine Kontaktstellen
Strom umzuwandeln. können. aufweisen.
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ERNEUERBARE ENERGIEN | DOSSIER
TEXTE CYNTHIA HENGSBERGER
I
m Gegensatz zu gewissen Ansichten verfügt die
Schweiz über ein beachtliches Solarpotenzial.
«Würde man alle günstig ausgerichteten Dächer
ontrairement à certaines idées reçues, la und Fassaden sowie die Fahrbahnränder und
C
Suisse dispose d’un important potentiel Bahndämme mit PV-Anlagen ausrüsten, wäre es
solaire. « Si l’on recouvrait de panneaux technisch möglich, fast 75 % des jährlichen
photovoltaïques (PV) l’ensemble des toi- Strombedarfs in der Schweiz zu erzeugen, ohne die Land-
tures et façades bien exposées ainsi que les schaft optisch zu beeinträchtigen», meint Christophe
bords de route et de voies de chemin de fer, Ballif, Professor und Leiter des PV-Labs an der EPFL
il serait techniquement possible de produire, sans impacter sowie des PV-Centers am CSEM. «Aber bleiben wir rea-
le paysage, l’équivalent de près de 75 % de l’électricité listisch. Zahlreiche Studien zeigen, dass unser Land mit
consommée annuellement en Suisse », explique Christophe seinen Staudämmen und seinem Stromnetz über eine Inf-
Ballif, professeur, directeur du PV-Lab à l’EPFL ainsi que du rastruktur verfügt, die sich gut für eine Solarstrompro-
PV-center du CSEM. « Mais restons réalistes. De nom- duktion in der Grössenordnung von 20 % unseres jährli-
breuses études montrent qu’avec ses barrages et son réseau chen Strombedarfs eignet, natürlich nur, wenn man
électrique, notre pays bénéficie d’une infrastructure se prê- einige lokale Anpassungen vornimmt und bei einem
tant bien à accueillir une production photovoltaïque de geänderten Angebots- und Nachfragemanagement»,
l’ordre de 20 % de nos besoins annuels en électricité, moyen- fährt er fort.
nant bien entendu quelques adaptations locales et une ges- Diese Zahlen entsprechen im Übrigen auch dem Ziel
tion différente de l’offre et de la demande », continue-t-il. der Energiestrategie 2050. Bis dahin müssen allerdings
Ce chiffre correspond d’ailleurs à l’objectif à atteindre noch einige Anstrengungen geleistet werden. 2016 betrug
dans le cadre de la Stratégie énergétique 2050. D’ici là, il fau- die PV-Produktion in der Schweiz nur 2,27 % des Inlands-
dra cependant encore fournir quelques efforts. En 2016, la verbrauchs. Doch wie soll man die diversen Akteure –
production PV ne s’élevait en Suisse qu’à 2,27 % de la consom- Immobilienbesitzer, Architekten, Unternehmer oder
mation nationale. Mais comment convaincre les différents Politiker – überzeugen, diesen Schritt zu wagen?
acteurs, qu’ils soient propriétaires immobiliers, architectes,
chefs d’entreprise ou politiciens, de franchir le pas ? Nur eine Frage des Preises?
«Ich glaube, dass die Bevölkerung zunehmend für die
Juste une question de prix ? Herausforderungen der Zukunft sensibilisiert ist und
« Je crois que la population est de mieux en mieux sensibili- bereit ist, zu investieren. Es bleibt abzuwarten, wann es
sée aux défis à venir et qu’elle est prête à investir. Il reste à soweit sein wird. Die Preise der Photovoltaikanlagen wer-
savoir quand elle le fera. Les prix des installations photovol- den weiter fallen. Wenn der Grundlast-Strompreis auf
taïques continueront à baisser et, s’il remonte à un niveau den internationalen Märkten wieder auf ein vernünftiges
raisonnable, le prix de base de l’électricité sur les marchés Niveau steigt, werden sich die Investitionen schneller
internationaux influencera favorablement le temps de bezahlt machen. Andererseits werden die Fördermass-
retour sur investissement. D’un autre côté, les mesures inci- nahmen auslaufen: die kostendeckende Einspeisevergü-
tatives disparaîtront : la rétribution à prix coûtant pour les tung für die neuen Systeme ab 2022 und die Einmalvergü-
nouveaux systèmes dès 2022 et la rétribution unique en tung in 2030», erklärt Christophe Ballif. «Persönlich bin
2030 », explique Christophe Ballif. «Personnellement, je ich der Ansicht, dass es viele vorbildhafte Solararchitek-
pense que pour motiver les gens, il faut de nombreux turen und gelungene Gebäudeintegrationen braucht, um
exemples d’architectures solaires et de belles intégrations die Menschen zu motivieren, aber auch die Umsetzung
aux bâtiments, mais aussi la réalisation de projets un peu einiger leicht verrückter Projekte, wie Solar Impulse oder
fous, tels que Solar Impulse ou SolarStratos », continue-t-il. SolarStratos», fährt er fort.
La Suisse est douée en matière d’innovation dans des nou- Die Schweiz ist gut darin, innovative PV-Produkte zu
veaux produits photovoltaïques. Les centres de l’EPFL et du entwickeln. Beispielsweise arbeiten die Zentren der EPFL
CSEM à Neuchâtel travaillent par exemple non seulement und des CSEM nicht nur an Effizienzsteigerungen und
sur l’amélioration de l’efficacité et la baisse des coûts des Kostensenkungen bei Solarmodulen, sondern auch mit
panneaux, mais aussi, avec divers partenaires, sur des tuiles weiteren Partnern an Solar-Dachziegeln oder spektaku-
solaires ou sur des solutions spectaculaires comme les pan- lären Lösungen wie den weissen PV-Modulen. «Ich bin
neaux solaires blancs. « Je suis certain qu’un jour, le solaire sicher, dass die Sonnenenergie eines Tages in jedem
fera partie de tout bâtiment et que de nombreux citoyens et Gebäude zu finden sein wird und dass viele Bürger und
collectivités seront prêts à dépenser un peu plus pour de Gemeinden bereit sein werden, etwas mehr für schöne
beaux systèmes. Tout le monde n’achète pas non plus la voi- Systeme auszugeben. Es kauft ja auch nicht jeder das bil-
ture, la maison ou la montre la moins chère », conclut-il. ligste Auto, Haus oder die günstigste Uhr», meint er.
Le pouvoir de séduction Die Anziehungskraft der neuen PV-Module
des nouveaux panneaux photovoltaïques Wenn man überzeugen will, muss man begeistern kön-
Pour convaincre, il faut séduire. Séduire en offrant, par nen. Beispielsweise indem man Produkte anbietet, die
exemple, des produits qui puissent être intégrés aux bâti-
ments avec élégance ou discrétion. Il suffit, en arrivant au
siège du CSEM à Neuchâtel, de lever les yeux sur son bâti-
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DOSSIER | ÉNERGIES RENOUVELABLES
sich elegant und diskret in das Gebäude integrieren las-
sen. Am Sitz des CSEM in Neuenburg muss man nur am
Gebäude an der rue de la Maladière hochblicken, um eine
ment de la rue de la Maladière pour découvrir une magni- eindrucksvolle Fassade aus halbtransparenten PV-Modu-
fique façade constituée de panneaux photovoltaïques semi- len zu entdecken: ein in technologischer und ästhetischer
transparents : un exemple convaincant, d’un point de vue Hinsicht überzeugendes Anwendungsbeispiel für die
technologique et esthétique, d’application des travaux de Forschungs- und Entwicklungsarbeit im PV-Center.
recherche et développement menés au PV-center. «Das Besondere an dieser Fassade ist, dass sie aus zwei-
« L’originalité de cette façade réside dans le fait qu’elle est seitigen Heteroübergangs-Solarzellen besteht, also sol-
composée de cellules à hétérojonction bifaciales, soit de cel- che, bei denen auch die Rückseite Strom erzeugen kann»,
lules dont la face arrière est également capable de produire erklärt Laure-Emmanuelle Perret-Aebi, Bereichsleiterin
de l’électricité », explique Laure-Emmanuelle Perret-Aebi, Photovoltaikmodule und -systeme im PV-Center. «Nutzt
responsable des activités modules et systèmes photovol- man das von der Hauswand reflektierte Licht, kann man
taïques au PV-center. « En exploitant la lumière réfléchie mit der Rückseite die 21 % Wirkungsgrad der Vorderseite
par le mur du bâtiment, la face arrière permet d’ajouter 3 à um 3 bis 4 % erhöhen. «Diese bereits am Markt verfügbare
4 % aux 21 % de rendement de la face avant. » Désormais Technologie hat den Vorteil, dass ein Teil des natürlichen
commercialisée, cette technologie a pour avantage de lais- Lichts durchgelassen wird. Die Metallkontakte und Ver-
ser passer une partie de la lumière naturelle. Les contacts bindungen zwischen den Zellen bestehen Zudem aus
métalliques et les interconnexions entre cellules sont en einem mit blossem Auge kaum erkennbaren dichten Netz
outre constitués d’un réseau dense de fils métalliques très aus sehr dünnen Metalldrähten, mit dem ein Maximum
fins, à peine visibles à l’œil nu, permettant d’extraire un an Strom erzeugt werden kann, ohne dass dabei eine zu
maximum de courant tout en évitant de former une surface grosse Beschattungsfläche auf den Zellen entsteht.
d’ombrage trop importante sur les cellules.
Aktive Bauelemente
Des éléments de construction actifs «In der Schweiz ist es nicht möglich, viele Photovol-
« Il n’est pas possible en Suisse de réaliser une multitude de taik-Grossanlagen zu realisieren. Man muss also Alterna-
grandes centrales photovoltaïques. Il faut donc trouver des tiven finden und die Solarmodule in die gebaute Umwelt
alternatives et intégrer les panneaux dans l’environnement integrieren, sei es in Neubauten oder bei Sanierungen»,
construit, qu’il s’agisse de nouveaux bâtiments ou lors de fügt die Forscherin hinzu. Zu diesem Zweck entwickelt
rénovations », continue la chercheuse. Dans cet objectif, le das PV-Center innovative Lösungen. 2014 konnte es die
PV-center œuvre au développement de solutions inno- Realisierung der ersten weissen Solarmodule vermelden,
vantes. En 2014, par exemple, il annonçait la réalisation des die nun von Solaxess vertrieben werden. Es sind Stan-
premiers panneaux solaires blancs. Désormais commercia- dard-Module aus kristallinem Silizium, auf die eine
lisés par l’entreprise Solaxess, il s’agit de weisse oder farbige Folie aufgebracht
modules standard en silicium cristallin wurde, die aus diversen optischen
sur lesquels sont déposés des films « Les panneaux solaires Schichten besteht, die ein Maximum an
blancs ou colorés constitués de diffé-
deviennent des éléments de Infrarotstrahlung durchlassen. «Die
rentes couches optiques laissant passer Schwierigkeit besteht darin, Farben zu
un maximum de rayonnement dans construction à part entière. » entwickeln, die möglichst alterungsbe-
l’infrarouge. « La difficulté consiste à ständig sind und bei denen die unver-
développer des couleurs qui résistent «Solarmodule werden zu meidliche Degeneration so homogen
aussi bien que possible aux affres du wie möglich abläuft», erklärt sie.
temps et dont l’inévitable dégradation se vollwertigen Bauelementen.» Natürlich kommen solche Module
fasse de manière aussi homogène que bezüglich Wirkungsgrad (heute bei
possible », précise-t-elle. 10,7 bis 13 %) nicht an Standardmodule
Bien entendu, le rendement de ces panneaux, actuellement heran, aber bei der Fassadenmontage wird ihnen eine
de 10,7 à 13 %, n’atteint pas celui des modules standard. Ils grössere Fläche gewährt. «Diese Module darf man nicht
bénéficient par contre, en façade, d’une surface de montage als Energieerzeugungsanlage betrachten, bei der es vor
plus grande. « Il ne faut pas voir ces panneaux comme une allem auf die Leistung ankommt, sondern vielmehr als
centrale de production d’énergie pour laquelle le rendement neue vollwertige Bauelemente, die anders als herkömm-
est essentiel, mais plutôt les considérer comme de nouveaux liche Glas- oder Gipsfassaden den Vorteil haben, Strom
éléments de construction à part entière qui, contrairement zu erzeugen», meint Laure-Emmanuelle Perret-Aebi.
aux façades en verre ou en plâtre courantes, ont l’avantage de Ein Weg, den das CSEM bereits seit mehreren Jahren
Figure | Bild: CSEM SA, BCN et Kaleo
produire de l’électricité », réagit Laure-Emmanuelle Perret- beschreitet, insbesondere mit der Realisierung matter,
Aebi. Une voie que le CSEM suit depuis plusieurs années déjà, terrakottafarbiger oder grauer Solarpanele, die die Dach-
notamment avec la réalisation de panneaux mats, de couleurs ziegel ersetzen sollen.
« terre cuite » ou grise, destinés à remplacer les tuiles sur les Ende Juni 2017 ging das Forschungszentrum noch einen
toits. Schritt weiter, indem es – dank der Unterstützung der
Fin juin 2017, le centre de recherche a fait un pas supplé-
mentaire en présentant, grâce au soutien de la Banque can-
tonale de Neuchâtel, une exposition d’œuvres d’art photo-
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ERNEUERBARE ENERGIEN | DOSSIER
Grâce à la technologie Kaleo, ces deux
panneaux photovoltaïques sont aussi
discrets que des caméléons. Seuls
leurs cadres trahissent leur présence
sur la façade de la Banque cantonale
neuchâteloise.
Dank der Kaleo-Technologie fügen
sich diese beiden Photovoltaik-Mo-
dule ebenso unauffällig wie ein
Chamäleon in das Umfeld ein. Nur
ihr Rahmen verrät ihre Anwesenheit
auf der Fassade der Neuenburger
Kantonalbank.
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DOSSIER | ÉNERGIES RENOUVELABLES
1 Cette intégration de
panneaux photovoltaïques
blancs de la société
Solaxess a été réalisée à
des fins de démonstation
au Jardin des énergies
de l’ESB (Energie Service
Bienne).
Diese weissen PV- Module
der Firma Solaxess
wurden zu Demonstra-
tionszwecken im Jardin
des énergies von ESB
(Energie Service Biel)
1
installiert.
2 3
2 Cette cellule « tandem » a 3 Développées conjointement
été obtenue en déposant une par l’EPFL, le CSEM et le NREL,
couche de pérovskite sur une les cellules photovoltaïques
cellule en silicium cristallin. à triple jonction ont atteint
Ce matériau photovoltaïque un rendement de 35,9 % en
permet d’élargir la partie laboratoire. Elles associent le
exploitable du spectre solaire silicium cristallin et d’autres
et ainsi d’atteindre, à un coût matériaux pour améliorer le
raisonnable, des rendements ratio entre le coût et le rende-
nettement supérieurs à 25 %. ment des cellules solaires.
Diese «Tandem -Zelle» ist durch Die gemeinsam von der
Aufbringen einer Schicht aus EPFL, dem CSEM und dem
Perowskit auf einer Solarzel- NREL entwickelten Triple
Figures | Bilder: Solaxess / CSEM SA
le aus kristallinem Silizium junction-Solarzellen haben
entstanden. Dieses PV-Material im Labor einen Wirkungsgrad
ermöglicht es, den nutzbaren von 35,9 % erreicht. Sie ver-
Teil des Solarspektrums zu binden kristallines Silizium
erweitern und damit – und andere Materialien, um
zu einem vernünftigen Preis – das Kosten-Ertrags-Verhältnis
Wirkungsgrade von deutlich der Photovoltaik-Module zu
mehr als 25 % zu erreichen. verbessern.
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ERNEUERBARE ENERGIEN | DOSSIER
Neuenburger Kantonalbank – eine Ausstellung von Pho-
tovoltaik-Kunstwerken zeigte. Das Grundprinzip der Ver-
wendung einer farbigen Folie bleibt gleich, die Entwick-
voltaïques. Si le principe de l’utilisation d’un film coloré lung konzentrierte sich dabei auf die Optimierung der
reste le même, le développement s’est concentré sur l’opti- Pigmente, die für diese Anwendung bestimmt sind. Mit
misation des pigments destinés à cette application. Dénom- dieser sogenannten Kaleo-Technologie können beispiels-
mée Kaleo, cette technologie permettra par exemple de weise aktive Werbeflächen erstellt werden, bei denen
créer des panneaux publicitaires actifs pour lesquels il suf- man nur noch alle paar Monate die Folie je nach den
fira, tous les quelques mois, de changer le film au gré des Bedürfnissen der Werbetreibenden auswechseln muss.
besoins des annonceurs.
Grenzen verschieben
Repousser les limites Doch das PV-Center arbeitet auch an der Optimierung des
Mais le PV-center travaille également à l’optimisation du Kosten-Ertrags-Verhältnisses der Module. Da die besten
rapport entre le coût et le rendement des cellules photovol- Module aus kristallinem Silizium bereits Wirkungsgrade
taïques. Les meilleurs panneaux en silicium cristallin attei- von rund 23 % erreichen – ein Wert, der schon recht nah an
gnant déjà des rendements d’environ 23 %, une valeur bien die 27 % reicht, die die physikalische Grenze dieser Tech-
proche des 27 % équivalant à la limite physique de cette nologie darstellen – verfolgt das Zentrum neue Forschungs-
technologie, ses recherches s’orientent vers de nouvelles ansätze, u.a. die Entwicklung von Tandem-Solarzellen
approches. Parmi celles-ci, le développement de cellules und Mehrfachsolarzellen. Diese bestehen aus einem Rück-
tandem et de cellules dites « à jonctions multiples ». Ces seitenkontakt auf Siliziumbasis in Verbindung mit einer
dernières sont constituées d’une jonction arrière en silicium Zelle, die den Blau-Anteil im Sonnenlicht effizienter absor-
associée à une cellule parvenant à absorber plus efficace- biert. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit der EPFL
ment la composante bleue du rayonnement solaire. Dans le und dem NREL, dem US-amerikanischen Labor für erneu-
cadre d’une collaboration avec l’EPFL et le NREL, le Labo- erbare Energie, gelang es den Wissenschaftlern des CSEM
ratoire national sur les énergies renouvelables du Départe- kürzlich, bei Triple-Junction-Solarzellen einen Wirkungs-
ment de l’énergie des États-Unis, les scientifiques du CSEM grad von 35,9 % zu erzielen.
ont récemment réussi à atteindre un rendement de 35,9 % Dies sind jedoch Werte, die im Labor mit kleinflächigen
pour des cellules solaires à triple jonction. Solarzellen – die typischerweise nur wenige Zentimeter
Il s’agit cependant de valeurs atteintes en laboratoire par pro Seite aufweisen – erzielt wurden. Es wird daher noch
des cellules de petite surface, typiquement de quelques cen- einige Jahre dauern, bis man von der Vermarktung von
timètres de côté. Il faudra donc attendre un certain nombre PV-Modulen mit diesen Technologien profitieren kann.
d’années avant de pouvoir profiter de la commercialisation Aber wie Laure-Emmanuelle Perret-Aebi ausführt: «Es
de panneaux photovoltaïques basés sur ces technologies. ist nicht allein die Forschungsarbeit hinsichtlich einer
Mais, comme l’explique Laure-Emmanuelle Perret-Aebi : Verbesserung des Wirkungsgrades der Solarmodule, die
« Ce ne sont pas uniquement les travaux de recherche effec- einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten wird.
tués pour augmenter les rendements des panneaux qui vont Um die Solarstromproduktion signifikant zu erhöhen,
apporter une contribution importante au tournant énergé- müssen einerseits die verschiedenen Akteure überzeugt
tique. Pour augmenter de manière significative la produc- werden, den Schritt zu wagen und andererseits gilt es, die
tion photovoltaïque, il faut, d’une part, convaincre les diffé- Energiespeichersysteme zu optimieren. Und die Schweiz
rents acteurs de franchir le pas et, de l’autre, optimiser les bietet für beides das ideale Umfeld.»
systèmes de stockage d’énergie. Et la Suisse offre un cadre
idéal pour ces deux axes ». Produzieren ist gut, Eigenverbrauch ist besser
Wenn man überzeugen will, muss man optimale Lösun-
Produire, c’est bien, autoconsommer, c’est mieux gen anbieten. Wenn ein Hausbesitzer Solarmodule auf
Pour convaincre, il faut proposer des solutions optimales. seinem Dach installiert, wählt er die Auslegung seiner
Lorsqu’un particulier installe des panneaux solaires sur son Anlage häufig so, dass er ausreichend Strom für seinen
toit, il choisit souvent de dimensionner son installation de eigenen Bedarf produzieren kann – und sei es auch nur
manière à pouvoir produire suffisamment d’électricité pour während der Sommermonate. Da die Verbrauchsspitzen
couvrir ses besoins, ne serait-ce que pendant le semestre meist nicht den Maximalproduktionswerten entspre-
d’été. Les pics de consommation ne correspondant généra- chen, benötigt er noch eine Batterie, um die erzeugte und
lement pas aux maxima de production, il doit encore instal- nicht verbrauchte Elektrizität zu speichern, damit er sie
ler une batterie qui lui permette de stocker l’électricité pro- nutzen kann, wenn die momentane Produktion der
duite et non consommée afin de la récupérer lorsque la Solarmodule nicht ausreicht.
production instantanée des panneaux n’est plus suffisante. Nun ist aber bei der Wahl des Speichersystems und sei-
Or, comme l’explique Franz Baumgartner, professeur à la ner Auslegung Vorsicht geboten, wie Franz Baumgart-
ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaf- ner, Professor an der ZHAW in seinem Artikel, Seite 29
ten) dans son article (en allemand), page 29, le choix du sys- erklärt. Wenn der Stromverbrauch abends und nachts
tème de stockage et son dimensionnement sont à effectuer sehr gering ist, kann je nach Batteriemodell der Wir-
avec précaution. Lorsque la consommation d’électricité est
très faible, le soir ou la nuit, le rendement d’un modèle de
batterie à l’autre peut varier de 50 à 92 %. La construction
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DOSSIER | ÉNERGIES RENOUVELABLES
kungsgrad des Speichers zwischen 50 und 92 % liegen.
Auch die Bauweise des Systems hat grossen Einfluss:
Wenn die Batterien an den DC-Eingang des Wechselrich-
du système a également une grande influence : lorsque les ters angeschlossen sind, beträgt diese geringe Last in der
batteries sont connectées à l’entrée DC de l’onduleur, cette Nacht wenige Prozent der Nennleistung des Wechsel-
faible charge nocturne ne s’élève qu’à quelques pourcents richters und damit in diesem Bereich sehr geringe Wir-
de la puissance nominale de ce dernier qui n’atteint alors kungsgrade die auch einmal bei Wirkungsgraden um die
dans ce domaine que de très faibles rendements pouvant se 50 % liegen können.
situer aux alentours de 50 %. Was die Wahl der Batteriekapazität betrifft, so führt
En ce qui concerne le choix de la capacité de la batterie, Franz Baumgartner aus, dass diese hauptsächlich vom Ver-
Franz Baumgartner rappelle qu’il dépend essentiellement brauch im Haushalt abhängt (Vorhandensein einer Wär-
de la consommation du ménage (présence d’une pompe à mepumpe, eines Elektroautos usw.). Eine überdimensio-
chaleur, d’une voiture électrique, etc). Au prix actuel du kWh nierte Batterie zu verwenden, macht bei der heutigen
de capacité nominale des batteries au Preissituation der kWh-Nennkapazität
lithium, utiliser une batterie surdimen- der Lithiumbatterie wirtschaftlich
sionnée n’a aucun sens d’un point de vue « Il ne sert à rien de se wenig Sinn. Eine Speicherkapazität von
économique. Une capacité de stockage munir d’une batterie etwa dem halben Stromverbrauch eines
correspondant à environ la moitié de la ganzen Tages ist heute eine gebräuchli-
consommation journalière représente surdimensionnée. » che Richtgrösse.
actuellement un bon ordre de grandeur. Doch die Kosten eines Speichersys-
Cependant le coût d’un système de «Es macht wenig Sinn, tems hängen nicht nur vom Preis der
stockage ne dépend pas que du prix de la Batterie ab. Dieser macht nur rund
batterie. Ce dernier ne représente qu’en-
eine überdimensionierte 20 % der tatsächlichen Kosten aus, die
viron 20 % du coût effectif qui inclut, en Batterie einzusetzen.» ausserdem die Elektronik und die Ins-
outre, l’électronique et les frais d’instal- tallationskosten einschliessen. Durch
lation. L’introduction sur le marché de die Markteinführung von AC-Solar-
batteries solaires AC qui pourront être simplement bran- batterien, die der Käufer einfach an der Steckdose
chées à la prise du secteur par l’acheteur et qui communi- anschliesst und die mit dem Stromzähler direkt per PLC
queront avec le compteur électrique directement par CPL (Power Line Communication) kommunizieren, könnte
(courants porteurs en ligne) permettra probablement, au vu man die Speicherkosten pro kWh angesichts ihrer Mas-
de leur production de masse, de réduire drastiquement les senproduktion wahrscheinlich drastisch senken.
coûts de stockage par kilowattheure. Natürlich kann der überschüssige Solarstrom auch
Bien entendu, il est aussi possible de « stocker » le surplus anders «gespeichert» werden. Hat man eine Wärme-
de production photovoltaïque sous d’autres formes. Si l’on pumpe, so kann ein Produktionsüberschuss zum Erwär-
dispose d’une pompe à chaleur, un excédent de production men des Brauchwassers genutzt werden. Eine Studie der
photovoltaïque peut, par exemple, être utilisé pour chauffer ZHAW [1] hat sogar gezeigt, dass dieser «PV to heat»-Pro-
l’eau sanitaire. Une étude récente de la ZHAW [1] a même zess durch den Preisrückgang bei den PV-Anlagen künf-
démontré qu’avec la baisse du prix des installations photo- tig langfristig wirtschaftlich rentabler ist als eine solar-
voltaïques, ce procédé « PV to heat » était désormais écono- thermische Anlage.
miquement plus rentable à long terme qu’une installation
solaire thermique. Neue Modelle
Schliesslich muss man auch Träume wecken können,
De nouveaux modèles wenn man überzeugen will. Den Traum von einem neuen
Pour convaincre, finalement, il faut faire rêver. Rêver à un Gesellschaftsmodell mit energieautarken Häusern oder
nouveau modèle de société avec des maisons ou des quar- Stadtvierteln. Das erste energieautarke Mehrfamilien-
tiers autonomes en énergie. En 2016 déjà, le premier haus wurde bereits 2016 in Brütten eingeweiht. Ohne
immeuble d’habitation fonctionnant en autarcie était inau- Anschluss an die Energienetze (Elektrizität und Gas) ist
guré à Brütten. Coupé de tous les réseaux énergétiques (élec- es seither in der Lage, selbst im Winter den gesamten
tricité et gaz), il réussit depuis à satisfaire, même en hiver, Bedarf seiner Bewohner mit eigenem Solarstrom von den
tous les besoins de ses occupants grâce aux panneaux pho- Fassaden und dem Dach zu decken. Die überschüssige
tovoltaïques montés sur ses façades et sur son toit. L’excé- Energie wird auf unterschiedliche Weise gespeichert.
dent de production y est stocké sous différentes formes. Des Batterien stellen die Kurzzeitspeicherung sicher (bis zu
batteries sont utilisées pour le stockage à court terme 2–3 Tage). Die saisonale Speicherung erfolgt in Form von
(jusqu’à 2-3 jours). Le stockage saisonnier est réalisé sous Wasserstoff mit der «Power to Gas»-Technologie: Der
forme d’hydrogène par le biais de la technologie « Power to Strom wird zur Wasserstoffproduktion durch die Elekt-
gas » : l’électricité est utilisée pour produire de l’hydrogène rolyse von Wasser verwendet. Das Gas wird unter Hoch-
par électrolyse de l’eau, ce dernier est stocké sous haute pres- druck gespeichert und je nach Bedarf mit einer Brenn-
sion et, en fonction des besoins, reconverti en électricité stoffzelle wieder in elektrische Energie umgewandelt.
grâce à une pile à combustible. Finalement, le surplus d’élec-
tricité peut aussi être transformé en chaleur à l’aide d’une
pompe à chaleur (eau chaude sanitaire et chauffage) ainsi
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ERNEUERBARE ENERGIEN | DOSSIER
Des équipements sophistiqués sont
requis pour la fabrication de nouveaux
types de cellules photovoltaïques en
salle blanche. Ici : un réacteur PECVD
utilisé pour la déposition de couches
minces de silicium amorphe.
Für die Herstellung neuartiger Pho-
tovoltaik-Module in Reinraumumge-
bung sind Hightech-Ausrüstungen
erforderlich. Hier: ein PECVD-Reak-
tor mit dem dünne Schichten amor-
phen Siliziums aufgebracht werden.
Und schliesslich kann der Elektrizitätsüberschuss auch
mit einer Wärmepumpe (Warmwasserbereitung und
Heizung) in Wärme umgewandelt werden sowie für die
que pour charger un accumulateur thermique, une techno- Ladung eines Wärmespeichers, einer Technologie für die
logie de stockage à court ou long terme, permettant d’opti- Kurz- und Langzeitspeicherung, mit der in der Folge die
miser par la suite le rendement de la pompe à chaleur. Leistung der Wärmepumpe erhöht werden kann.
Un autre exemple : plus récemment, une équipe compo- Ein weiteres Beispiel: In jüngster Zeit entwarf ein Team
sée d’une cinquantaine d’étudiants a conçu NeighborHub, aus rund fünfzig Studierenden den NeighborHub, ein
une habitation autosuffisante alimentée uniquement par energieautarkes Wohnhaus, das sich ausschliesslich über
des panneaux solaires montés en façade (voir l’article de Solarkollektoren auf den Fassaden versorgt (siehe den
Moncef Lalou, page 43). NeighborHub représentera la französischen Artikel von Moncef Lalou, Seite 43). Mit
Suisse à Denver du 5 au 15 octobre à l’occasion du concours dem Projekt NeighborHub wird die Schweiz vom 5. bis 15.
académique Solar Decathlon US 2017. November beim Solar Decathlon Wettbewerb US 2017
Toutefois, il y a aussi des rêves accessibles plus rapide- vertreten sein.
ment. Certaines entreprises n’ont peut-être pas la possibilité Doch es gibt auch Träume, die leichter zu realisieren
d’investir dans une installation. L’energy contracting peut sind. Einige Unternehmen haben vielleicht nicht die Mög-
être une solution. L’offre de « Contracting d’énergie lichkeit, in eine Anlage zu investieren. Hier kann Energy
solaire » de Romande Energie, par exemple, propose d’équi- Contracting eine Lösung sein. Beispielsweise mit dem
per les bâtiments des entreprises de panneaux photovol- Angebot «Solar Contracting» von Romande Energie kön-
taïques en prenant à sa charge l’intégralité des coûts d’achat nen Unternehmen ihre Gebäude mit Solarmodulen aus-
et d’installation. Ce contracting vaut pour une durée de statten lassen, wobei die gesamten Anschaffungs- und
25 ans et assure à ces dernières un prix de l’électricité fixe Installationskosten übernommen werden. Dieses Con-
durant toute la période contractuelle. Un autre exemple : tracting läuft über einen Zeitraum von 25 Jahren und
Viteos loue des toits d’entreprises et y réalise une installa- sichert ihnen einen festen Strompreis für die gesamte
tion photovoltaïque qu’elle exploite par la suite. Vertragslaufzeit zu. Ein weiteres Beispiel: Viteos mietet
Les possibilités sont multiples. Profitons-en ! Dächer von Unternehmen und installiert dort PV-Anla-
gen, die es anschliessend betreibt.
Référence
Die Möglichkeiten sind also fast unbegrenzt. Nutzen
Figure | Bild: CSEM SA
[1] Franz Baumgartner, «PV-Strom verheizen», Bulletin SEV/VSE 8/2016, pp. 37-38. wir sie!
Auteure | Autorin
Cynthia Hengsberger est rédactrice Electrosuisse du Bulletin SEV/AES.
Cynthia Hengsberger ist Redaktorin Electrosuisse des Bulletin SEV/VSE.
J Electrosuisse, 8320 Fehraltorf
J cynthia.hengsberger@electrosuisse.ch
bulletin.ch 10 / 2017 19Vous pouvez aussi lire
