Installation solaire raccordée au réseau (on-grid) et autonome (off-grid) : quelle est la différence ?

Bien que toutes les installations solaires produisent de l'électricité à l'aide de la lumière du soleil, leur fonctionnement peut parfois être très différent. Il s'agit en premier lieu des conditions locales, du raccordement au réseau et de la manière dont l'électricité solaire verte produite doit être utilisée. Une question fréquente est donc de savoir quelle est la différence entre les installations solaires on-grid et off-grid.

Ces termes sont souvent utilisés dans le cadre des installations autonomes et concernent en premier lieu le raccordement au réseau électrique public.

Quelle est la différence entre les systèmes On-Grid et Off-Grid ?

Si l'on compare une installation solaire on-grid à un système off-grid, c'est le raccordement au réseau de l'installation solaire qui est considéré. Peu de gens savent qu'une installation solaire ne doit pas obligatoirement être raccordée au réseau électrique public. À première vue, il n'est pas possible de distinguer ces installations solaires, mais il existe des différences considérables, notamment au niveau du fonctionnement et de l'exploitation des onduleurs. De manière générale, on peut toutefois dire que les installations solaires off-grid sont conçues pour être autonomes et indépendantes du réseau électrique public. Cela présente de nombreux avantages, mais aussi quelques inconvénients.

Qu'est-ce qu'un système solaire raccordé au réseau (on-grid) ?

Comme son nom l'indique, un système solaire on-grid est raccordé au réseau. Plus précisément, cette installation solaire ou ce bâtiment est connecté au réseau électrique public, c'est-à-dire à l'alimentation électrique conventionnelle fournie par le gestionnaire du réseau ou le fournisseur d'énergie. Alors que le terme « grid » signifie « réseau », le suffixe « on » décrit le fait que ce système solaire est connecté au réseau.

Dans le cas d'une installation solaire on-grid, l'électricité produite est également acheminée vers le réseau public et est donc généralement injectée dans le réseau contre rémunération. Il faut donc un onduleur qui tienne compte de ce fait et qui prenne en compte la différence entre le courant continu et le courant alternatif.

En ce qui concerne le fonctionnement d'une installation solaire on-grid, il existe deux variantes différentes. La première variante est le raccordement parallèle de l'installation solaire au réseau public. L'électricité excédentaire qui ne peut être utilisée directement par le ménage est alors injectée dans le réseau public. La deuxième variante est un système de stockage sur le réseau qui fournit de l'énergie au ménage comme alternative au réseau public. Bien qu'il y ait également une connexion au réseau, l'énergie est principalement stockée de manière à ce qu'il y ait un approvisionnement primaire à partir de l'installation solaire.

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Comment fonctionne une installation solaire Off-Grid ?

Une installation solaire off-grid fonctionne exactement à l'inverse du système on-grid décrit précédemment. Ici, il n'y a pas de connexion au réseau électrique public, c'est pourquoi ce type d'installation photovoltaïque est souvent appelé installation kit solaire autonome. Ce système n'est pas connecté au réseau électrique public et est conçu pour une autarcie maximale.

Un système solaire off-grid ne fonctionne donc qu'avec un accumulateur d'électricité supplémentaire, qui stocke le surplus d'électricité et le restitue ensuite ultérieurement. Ainsi, il est également possible de fournir de l'énergie lorsque le soleil n'est pas disponible. Pour cela, il faut non seulement que l'installation solaire elle-même produise suffisamment d'énergie, mais aussi que la capacité de l'accumulateur soit dimensionnée en conséquence pour pouvoir stocker l'énergie nécessaire.

Avantages et inconvénients des systèmes on- et off-grid

Les systèmes solaires on-grid et off-grid présentent tous deux certains avantages et quelques inconvénients. Les exploitants doivent évaluer ces aspects individuellement afin de déterminer quel système est le mieux adapté à l'utilisation prévue.

On-Grid

Les systèmes solaires raccordés au réseau sont avant tout une solution pratique et bon marché. En tant que source d'énergie supplémentaire, ces systèmes fournissent au ménage de l'électricité solaire verte autoproduite. Ainsi, il est nécessaire de prélever moins d'énergie sur le réseau électrique public, ce qui permet de réduire la dépendance et les coûts d'électricité.

Toutefois, en cas de panne de courant, les systèmes on-grid ne peuvent généralement pas fournir un remplacement fiable, car ils ne peuvent pas fonctionner sans la fréquence de référence du réseau public. Même si le soleil brille pendant une panne de courant, il n'est pas possible de produire de l'énergie solaire.

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Off-Grid

Toute personne disposant d'un système off-grid jouit d'une indépendance maximale et peut généralement couvrir l'ensemble de ses besoins en énergie par sa propre production. Il n'est pas nécessaire d'acheter de l'électricité au réseau public et les exploitants de telles installations ne sont donc pas confrontés à des coûts supplémentaires. De plus, les systèmes off-grid ou autonomes ne sont en aucun cas affectés par une panne de courant ou un black-out. Alors que les lumières s'éteignent ailleurs, tous les utilisateurs peuvent continuer à se servir comme d'habitude. L'augmentation des coûts de l'électricité n'est pas non plus un problème, car l'électricité autoproduite n'est en principe pas liée à d'autres taxes.

Toutefois, ces avantages sont presque toujours précédés d'investissements coûteux et complexes. L'installation solaire elle-même n'est certes pas plus chère qu'une installation classique, mais le stockage de l'électricité représente un coût important. Selon la taille, les coûts d'achat peuvent atteindre plusieurs dizaines de milliers d'euros. De plus, une planification précise est nécessaire non seulement pour calculer correctement les coûts, mais aussi pour calculer la bonne taille de l'accumulateur.

Quand et où utiliser quel système ?

Les deux systèmes ont leur raison d'être, mais où et quand utiliser un système off-grid ou on-grid et quels sont les critères pertinents pour la décision ? Il est assez facile de répondre à cette dernière question, car pour les exploitants d'installations off-grid, c'est avant tout l'autarcie qui rend un tel système judicieux. Toutefois, cet avantage est contrebalancé par des coûts d'investissement considérables. Ceux-ci doivent être évalués individuellement. C'est la raison pour laquelle les systèmes off-grid sont surtout importants là où il n'y a pas d'alimentation électrique traditionnelle (fiable).

Il peut s'agir par exemple de cabanes en montagne ou de maisons de vacances dans des endroits isolés. Une installation autonome peut également être utile dans les zones de crise et les régions sans approvisionnement fiable en électricité. Dans ce cas, le raccordement au réseau électrique public est soit encore plus cher et non rentable, soit tout simplement difficile, voire impossible. Les bateaux et les camping-cars sont d'autres lieux d'utilisation des installations autonomes et isolées.

Le système on-grid s'est imposé pour la plupart des ménages privés, ainsi que pour les installations sur les bâtiments à usage commercial. Il est économique, efficient et efficace. Ainsi, quiconque voit une installation solaire sur le toit d'une maison dans les zones résidentielles peut affirmer avec une grande certitude qu'il s'agit d'un système on-grid et non d'un système off-grid.

En Allemagne, ce sont donc surtout les installations solaires on-grid qui sont répandues, alors que dans les pays en développement, la part des installations solaires off-grid ne cesse d'augmenter.

Coûts des installations solaires on- et off-grid : quelles sont les différences ?

Une installation solaire off-grid nécessite dans tous les cas un accumulateur d'électricité supplémentaire. Celui-ci doit non seulement absorber l'énergie excédentaire, mais aussi pouvoir couvrir l'ensemble des besoins en énergie. C'est pourquoi l'accumulateur d'une installation off-grid doit être suffisamment grand et avoir une capacité suffisante. Parallèlement, le stockage de l'électricité représente le coût le plus élevé d'une installation solaire.

Alors que les coûts de production des modules solaires, des onduleurs et des accessoires ont baissé ces dernières années, ce n'est guère le cas pour les accumulateurs d'énergie. Par conséquent, les batteries lithium-ion restent le poste de dépenses le plus important pour une installation solaire avec stockage.

Pour une installation solaire off-grid d'une puissance de 10 kW et un accumulateur correspondant, installation comprise, il faut compter dans tous les cas au moins 30 000 euros. En revanche, pour une installation solaire on-grid sans accumulateur, environ 15 000 euros suffisent.

On-Grid versus Off-Grid : voici les différences

Si l'on compare un système solaire on-grid avec un système off-grid, on constate quelques différences. Certes, les deux installations produisent de l'électricité solaire, mais leur mode de fonctionnement diffère considérablement.

Conclusion : différences entre les installations solaires on-grid et off-grid

Les différences entre le système on-grid et le système off-grid sont souvent connues, mais les modes de fonctionnement réels ne le sont pas. Cela est principalement dû au fait que l'France et l'Europe bénéficient d'un bon approvisionnement public en électricité et que les installations solaires off-grid y sont peu répandues. Les systèmes on-grid sont utilisés sur l'ensemble du territoire et sont les plus rentables à exploiter. Néanmoins, les installations on-grid et off-grid ont toutes deux leur raison d'être. Les exploitants doivent peser les avantages et les inconvénients en fonction du lieu d'utilisation et prendre une décision économiquement raisonnable et efficace.

De manière générale, on peut toutefois dire que les installations on-grid sont utiles partout où une infrastructure énergétique bien développée est disponible. En revanche, les installations off-grid conviennent aux cabanes en montagne, aux bateaux ou même aux camping-cars.