Voiture électrique : combien de panneaux solaires installer pour la recharger ?

publié le 29/08/2024 | mis à jour le 29/08/2024 | par L'équipe Choisir.com

Est-il possible de charger une voiture avec des panneaux solaires ?

Il est tout à fait possible de recharger un véhicule électrique avec l’électricité produite par des panneaux photovoltaïques, cela est même encouragé dans le cadre d’une transition vers une mobilité plus respectueuse de l’environnement. Pour cela, quelques conditions sont à remplir, il faut :

• faire installer des panneaux solaires chez soi ;
• posséder un véhicule électrique (VE) ou hybride rechargeable ;
• brancher la voiture au moment où les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité.

Si les modules photovoltaïques alimentent le réseau sur lequel le VE est branché, c’est de l’électricité verte provenant des panneaux qui sera stockée dans la batterie de la voiture électrique. Pour faciliter ce stockage, il est conseillé de procéder à l’installation d’une borne électrique chez soi, car cet appareil facilite, sécurise et accélère la charge du VE. De plus, il existe des bornes de recharge intelligentes qui permettent d’utiliser en priorité l’électricité photovoltaïque lorsque les panneaux solaires sont en fonctionnement.

Pourquoi recharger son véhicule électrique avec des panneaux solaires ?

Chez les Français qui décident de passer à la voiture électrique, deux arguments reviennent souvent :

• elle est plus respectueuse de l’environnement qu’un modèle thermique ;
• elle permet de faire des économies sur le long terme.

Il se trouve que ces deux points sont aussi valables pour l’installation de panneaux solaires pour borne de recharge. D’une part, le consommateur connaît alors exactement l’origine de l’électricité stockée dans son VE. Ce n’est pas le cas lorsque la voiture est branchée dans une maison sans panneaux solaires avec un contrat d’électricité classique, car environ 70 % de l’électricité injectée sur le réseau en France provient de centrales nucléaires, et une partie est même produite dans des centrales à charbon ou à gaz.

D’autre part, une installation photovoltaïque domestique est rentable si elle est bien dimensionnée, c’est-à-dire si la puissance et le nombre de panneaux photovoltaïques sont bien choisis. Produire sa propre électricité verte fait baisser drastiquement le coût d’une recharge de véhicule électrique.

Combien de panneaux solaires installer pour la voiture ?

Le nombre de panneaux solaires à installer pour la recharge d’un véhicule électrique dépend d’un grand nombre de facteurs. Ceux-ci concernent quatre points principaux : les caractéristiques de la maison et de son toit, les habitudes de consommation du ménage, les choix qui ont été faits concernant le véhicule et les panneaux choisis pour l’installation solaire. Le plus simple pour faire le bon choix reste de faire appel à un professionnel de confiance pour obtenir des conseils personnalisés.

Voici les critères déterminant le nombre de panneaux photovoltaïques à installer pour la voiture :

Dans le tableau ci-dessus, il est supposé que l’installation photovoltaïque se fait sur la toiture du logement, mais cela n’est pas toujours possible. Une autre solution qui plaît de plus en plus consiste à ériger une nouvelle construction prévue pour accueillir les modules : un carport, une tonnelle, un abri de jardin, une véranda, etc. Dans ce cas comme dans celui de l’utilisation de la toiture déjà en place, il est possible de diriger l’électricité produite vers le logement et vers la borne de recharge (ou wallbox) utilisée pour le VE.

En se basant sur toutes ces informations, il est possible d’estimer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour charger une voiture électrique. Il est cependant préférable de se poser la question de la puissance-crête nécessaire (en kWc) pour bien dimensionner l’installation photovoltaïque. En effet, tous les panneaux ne produisent pas la même quantité d’électricité. Par exemple, pour avoir une centrale de 3 kWc, il est nécessaire d’installer :

• 12 panneaux de 250 Wc ;
• 10 panneaux de 300 Wc ;
• 8 panneaux de 375 Wc ;
• 7 panneaux de 425 Wc ;
• etc.

Le nombre moyen de panneaux photovoltaïques à installer est de :

• 8 à 12 pour avoir 3 kWc ;
• 16 à 20 pour 6 kWc ;
• 25 à 30 pour 9 kWc.

Quelle surface de panneaux solaires pour recharger une voiture électrique ?

Pour faire installer des panneaux solaires en toiture, les consommateurs sont parfois limités par la surface de toit disponible. Il est donc intéressant de se faire une idée de la surface que représente une centrale photovoltaïque domestique classique.

Comment calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour le véhicule électrique ?

Pour savoir combien de panneaux photovoltaïques acheter, il faut :

1. calculer la consommation d’électricité du ménage ;
2. ajouter la consommation liée à la voiture ;
3. trouver la puissance-crête totale qui permet de fournir l’électricité nécessaire ;
4. diviser cette puissance par celle du modèle de panneau solaire choisi.

1. Consommation moyenne d’un ménage

Pour connaître sa consommation électrique annuelle, il n’est pas nécessaire de rentrer dans des calculs compliqués ; cette information est notée sur votre facture d’électricité. Cette donnée peut aussi être estimée gratuitement en ligne, par exemple en utilisant l’outil comparateur Choisir.com. Le calcul est alors basé sur :

• le type de logement (maison ou appartement) ;
• la surface habitable en m² ;
• le nombre d’occupants ;
• l’énergie utilisée pour le chauffage, la production d’eau chaude et la cuisson (électricité ou autre).

Une fois la consommation annuelle d’électricité moyenne connue, voici le nombre de panneaux solaires recommandés pour une maison sans voiture électrique :

Les puissances de référence indiquées dans cet article (3, 6 et 9 kWc) ne sont pas les seules qui peuvent être installées. Un particulier peut tout à fait choisir de faire poser 2,8 kWc, 3,5 kWc, 7,8 kWc de panneaux solaires, ou n’importe quelle autre valeur. Ces valeurs correspondent aux paliers utilisés pour l’attribution d’aides financières pour la pose de modules photovoltaïques.

2. Consommation de la voiture électrique

Une fois la consommation annuelle du foyer connue, il faut lui ajouter la consommation d’électricité du véhicule électrique pour calculer combien de panneaux solaires installer pour la voiture et le logement. Cela peut se faire facilement avec les informations suivantes :

• la distance parcourue chaque jour. Pour un véhicule servant principalement à se rendre au travail, la moyenne est de 30 km ;
• la consommation du véhicule utilisé. La moyenne se situe autour de 17 kWh/100 km.

La formule pour calculer la consommation électrique annuelle de la voiture électrique est alors :

Consommation annuelle (kWh) = Distance journalière (km) x 365 ÷ 100 x Consommation moyenne (kWh/100 km)

Dans le cas d’un utilisateur qui parcourt 30 km par jour en moyenne et dont le VE consomme 17 kWh aux 100 kilomètres, la consommation annuelle de la voiture électrique est d’environ 1 860 kWh. Cette valeur peut donc être ajoutée à la consommation du ménage hors voiture pour choisir le nombre de panneaux solaires.

3. Production électrique des panneaux solaires

Le tableau indiquant la puissance de panneaux à choisir selon la consommation donne des indications générales. Il est possible de réaliser un calcul plus précis en se basant sur la production électrique fournie selon le lieu d’implantation de la centrale photovoltaïque. En moyenne, 1 kWc de puissance installée produit entre 900 et 1 400 kWh d’électricité par an. Pour obtenir une valeur plus précise, il est conseillé d’utiliser cet outil public en sélectionnant la ville sur la carte située à gauche. En modifiant la valeur « Installed peak PV power [kWp] » (correspondant à la puissance-crête cumulée des panneaux) et en cliquant sur « Visualise results », l’utilisateur peut trouver la puissance totale qui lui permet d’obtenir la quantité d’électricité souhaitée.

Il faut savoir que la production mensuelle des modules varie en fonction :

• des variations saisonnières, les modules ayant tendance à produire bien plus d’électricité en été qu’en hiver ;
• des modifications dues à la météo, car un temps couvert fait chuter la production.

Soulignons aussi que l’installation de panneaux photovoltaïques ne vise pas à couvrir l’intégralité des besoins en électricité du foyer. En effet, cela nécessiterait une centrale de grande ampleur et des capacités de stockage importante (batteries). Hormis en cas d’habitation non raccordée au réseau public, les panneaux solaires ne sont qu’un complément et il est nécessaire d’avoir un abonnement d’électricité avec un fournisseur.

4. Trouver le nombre de panneaux à installer

Lorsque la puissance-crête totale souhaitée a été déterminée, il est très simple de déterminer le nombre de panneaux solaires permettant de couvrir les consommations de la voiture électrique. Il suffit de diviser la puissance totale (en kWc) par la puissance d’un seul module (en kWc uniquement). Attention, la plupart des panneaux photovoltaïques ont une puissance exprimée en Wc (le plus souvent 250 à 350 Wc). Pour convertir des Wc en kWc, il faut diviser la valeur par 1 000.

Ainsi, si ce sont 6 kWc qui doivent être installés, il faudra :

• 24 modules de 250 Wc ;
• 20 modules de 300 Wc ;
• 16 modules de 375 Wc ;
• etc.

Combien de panneaux solaires installer selon son budget ?

Le budget du ménage est un facteur décisif dans le choix du nombre de panneaux solaires pour recharger la voiture électrique ; plus l’installation est puissante, plus elle coûte cher. Comme pour de nombreux travaux, les particuliers réalisent des économies d’échelle en faisant installer un grand nombre de panneaux. Lorsque les modules sont montés sur une toiture en pente, les travaux coûtent en moyenne :

• entre 7 500 et 14 000 € pour 3 kWc ;
• entre 12 500 et 19 500 € pour 6 kWc ;
• entre 17 500 et 24 500 € pour 9 kWc.

Les tarifs augmentent donc moins vite que la puissance installée.

Cependant, les aides financières pour panneaux solaires sont dégressives : elles sont plus élevées au kWc pour les installations les plus petites. Il est donc judicieux de faire des calculs précis prenant en compte les devis de professionnels et les aides proposées avant de se décider.

Combien de temps prend la recharge de voiture à l’énergie solaire ?

Le temps de charge d’un véhicule électrique reste le même que l’électricité injectée dans la batterie provienne de panneaux solaires ou du réseau électrique. En revanche, l’appareil utilisé pour la recharge joue un rôle crucial sur ce point :

• une prise domestique normale n’est pas recommandée. Le temps de charge est extrêmement long et l’installation électrique n’est pas prévue à cet effet, il existe donc un risque de surchauffe ;
• une prise renforcée est une meilleure option. Elle protège le véhicule, le logement et ses occupants, mais la recharge reste très longue ;
• une borne de recharge est la solution la plus pratique. La durée de charge dépend de la puissance de l’appareil :
  • 3,7 kW,
  • 7,4 kW,
  • 11 kW,
  • 22 kW.

La durée de recharge dépend aussi de la capacité de la batterie de la voiture électrique et de son état de charge. La quantité d’électricité stockée est exprimée en kWh (kilowattheure) et la durée de branchement varie ainsi :

La fréquence de charge de la voiture électrique est à déterminer en fonction de ces paramètres : une recharge hebdomadaire peut être suffisante pour certains consommateurs, alors qu’il faudra brancher le VE tous les deux ou trois jours pour d’autres.

De plus, pour les personnes les plus pressées, il est possible d’utiliser une borne de recharge DC plutôt qu’AC, par exemple un superchargeur Tesla. Ces bornes rapides permettent de « faire le plein » en une vingtaine de minutes, mais leur utilisation est à limiter au maximum pour prolonger la durée de vie de la batterie de voiture électrique. En effet, ces appareils peuvent faire baisser le SoH du véhicule.

Quelles sont les aides financières ?

Il existe des aides financières pour l’installation de panneaux solaires, notamment :

• la prime à l’autoconsommation photovoltaïque versée aux ménages qui consomment une partie au moins de l’électricité produite par leurs panneaux ;
• le tarif d’achat de l’électricité solaire par EDF OA fixé par les pouvoirs publics qui rentabilise l’électricité produite qui n’est pas immédiatement consommée par le foyer.

En ce qui concerne les aides pour l’installation d’une wallbox, les Français ont droit à :

• un crédit d’impôt d’un montant maximal de 300 € par borne ;
• une TVA à taux réduit (5,5 %) pour l’achat et la main-d’œuvre ;
• une prime Advenir pour borne de recharge pour les personnes souhaitant faire installer une borne électrique en copropriété.

De plus, les pouvoirs publics ont créé un ensemble de coups de pouce financiers pour favoriser le développement de la mobilité verte, par exemple :

• la prime à la conversion ;
• le bonus écologique ;
• la prime au rétrofit ;
• la location longue durée de véhicule électrique à 100 € par mois ;
• l’indemnité kilométrique spéciale voiture électrique, plus intéressante que pour les véhicules thermiques.