Électromobilité et énergie solaire : alimenter les bornes de recharge par le photovoltaïque

La combinaison de l’électromobilité et de l’énergie solaire sera particulièrement intéressante pour les propriétaires disposant de leur propre toit, pour les entreprises disposant d’une flotte de véhicules et pour tous ceux qui souhaitent non seulement injecter l’énergie photovoltaïque qu’ils produisent eux-mêmes, mais aussi l’utiliser de manière judicieuse. Alors que l’électricité domestique en Allemagne reste nettement plus chère que l’énergie solaire autoproduite, l’attrait de l’injection pure diminue souvent par rapport à l’autoconsommation. Une solution de recharge optimisée pour le PV peut donc être un véritable levier de retours.

L’essentiel sur les bornes de recharge photovoltaïques

• La charge excédentaire photovoltaïque réduit les coûts de déplacement : Si vous préférez recharger votre voiture électrique avec votre propre énergie solaire, vous remplacez l’électricité coûteuse du réseau par de l’énergie autoproduite à partir du toit.
• Une wallbox normale ne suffit pas toujours : Pour une recharge photovoltaïque automatique, la wallbox doit pouvoir communiquer avec un onduleur, un compteur intelligent ou un système de gestion d’énergie.
• Le profil de conduite est plus important que la taille pure du système : Ceux qui rechargent à la maison ou au sein de l’entreprise pendant la journée utilisent l’énergie solaire beaucoup plus facilement que les navetteurs dont la voiture ne revient que le soir.
• Un système de stockage sur batterie augmente flexibilité : Il peut déplacer l’énergie solaire, mais ne doit pas être automatiquement surdimensionné juste pour que la voiture puisse être rechargée la nuit.
• Les fonds doivent actuellement être vérifiés : L’ancienne subvention KfW 442 « Énergie solaire pour voitures électriques » ne peut actuellement plus être demandée. Les programmes régionaux peuvent changer.

Comment recharger ma voiture électrique à l’énergie solaire ?

Une voiture électrique peut être rechargée à l’énergie solaire en connectant un système photovoltaïque, une wallbox adaptée et, idéalement, un système de gestion de l’énergie. L’électricité photovoltaïque produite alimente d’abord le ménage. Les surplus affluent ensuite vers la voiture électrique. Si l’énergie solaire n’est pas suffisante, la wallbox peut compléter l’alimentation secteur ou réduire la puissance de charge, selon le réglage.

Il existe trois types de recharge typiques dans la vie quotidienne. La variante la plus simple est la charge manuelle : vous démarrez le processus de charge lorsque le soleil brille ou que l’application affiche un rendement photovoltaïque élevé. Cela fonctionne, mais nécessite de l’attention. La recharge automatique des excédents photovoltaïques est beaucoup plus pratique. Ici, un compteur intelligent mesure la quantité d’électricité qui serait actuellement injectée dans le réseau. Le système transmet cette énergie à la wallbox. La wallbox ne facture alors que l’excédent ou le combine avec une part minimale du réseau.

La troisième variante est une stratégie mixte. Il recharge la voiture le matin ou le soir avec un montant minimum afin que l’autonomie nécessaire soit atteinte en toute sécurité. Dès qu’il y a un excès d’énergie solaire pendant la journée, le système augmente automatiquement la puissance de charge. Pour de nombreux ménages, cette solution est la plus pratique car elle allie confort et autoconsommation.

Le guide interne du stockage d’énergie intelligent et des gestionnaires d’énergie mérite également d’être lu car il explique plus en détail le rôle du système de contrôle dans le système global.

De quels composants une solution de recharge photovoltaïque a-t-elle besoin ?

Une solution de recharge basée sur le photovoltaïque ne se résume pas uniquement à des modules solaires et à une prise pour la voiture. C’est un petit système énergétique. Plus les composants communiquent entre eux, plus les avantages sont grands.

Système photovoltaïque

Le système photovoltaïque produit de l’électricité. Pour une seule voiture électrique, un système d’environ 5 kWc est techniquement utilisable, mais il devient généralement plus agréable de 7 à 10 kWc. Il ne s’agit pas d’une loi absolue. Une voiture électrique économique, des trajets courts et des recharges fréquentes pendant la journée peuvent également faire face à des systèmes plus petits. Si vous possédez deux véhicules, une pompe à chaleur ou une consommation domestique élevée, il faut prévoir plus grand.

Onduleurs et compteurs intelligents

L’onduleur convertit le courant continu des modules en courant alternatif utilisable. Pour une recharge optimisée par le PV, le système nécessite des données de mesure supplémentaires. Ceci est généralement assuré par un compteur intelligent ou un appareil de mesure d’énergie au point de raccordement au réseau. Il détecte si de l’électricité est prélevée sur le réseau ou si de l’électricité photovoltaïque excédentaire est injectée.

Borne de recharge murale

La wallbox recharge le véhicule en toute sécurité et de manière beaucoup plus contrôlée qu’une prise domestique. Il devrait être contrôlable pour être chargé à l’énergie solaire. Des fonctions telles que la puissance de charge dynamique, la commutation de phase, les interfaces de gestion de l’énergie et la compatibilité avec l’onduleur existant sont cruciales. Une wallbox de 11 kW est suffisante pour la plupart des applications privées. 22 kW ne sont pas automatiquement meilleurs, car des charges connectées plus élevées peuvent nécessiter une autorisation et de toute façon, de nombreux véhicules ne rechargent pas plus rapidement à la maison.

Système de gestion de l’énergie

Le système de gestion de l’énergie est le chef d’orchestre. Il décide si l’électricité circule dans le foyer, dans le système de stockage, dans la voiture ou dans le réseau. Les bons systèmes tiennent compte non seulement du rendement photovoltaïque actuel, mais aussi de la consommation des ménages, du niveau de la batterie, de l’objectif de recharge, du tarif de l’électricité et parfois des prévisions météorologiques.

Batterie de stockage

Un système de stockage d’électricité peut augmenter l’autoconsommation car il retarde l’énergie solaire dans le temps. C’est particulièrement intéressant pour les voitures électriques si le véhicule n’est pas garé devant la maison pendant la journée. Néanmoins, le stockage doit être considéré de manière économique. Un grand système de stockage domestique acheté uniquement pour recharger une voiture la nuit peut coûter cher. Une taille de stockage modérée qui prend en charge un usage domestique, une consommation en soirée et une recharge occasionnelle est souvent plus judicieuse.

Quelles variantes de recharge photovoltaïque existe-t-il ?

Toutes les solutions de recharge ne doivent pas nécessairement être extrêmement complexes. La bonne variante dépend de la fréquence à laquelle la voiture est à la maison, de la taille de l’installation photovoltaïque et de la priorité accordée au confort ou à des économies maximales.

Combien coûte la recharge à l’énergie solaire par rapport à l’énergie du réseau ?

La viabilité économique est le point auquel l’énergie solaire et l’électromobilité deviennent particulièrement fortes. L’Agence fédérale des réseaux estime un prix moyen de 40,05 centimes le kilowattheure pour l’électricité domestique au 1er avril 2025. Dans de nombreux calculs pratiques, l’énergie solaire autoproduite est nettement inférieure, en fonction des coûts d’investissement, de la performance du système, du financement, de l’autoconsommation et de la durée de vie.

Pour un simple calcul approximatif, on peut s’attendre à une consommation de voiture électrique de 15 à 20 kWh aux 100 kilomètres. Avec l’électricité de réseau à environ 40 centimes/kWh, les coûts d’électricité sont d’environ 6 à 8 euros aux 100 kilomètres. Si la voiture est chargée principalement avec sa propre énergie solaire, les coûts énergétiques calculés peuvent être nettement inférieurs. La valeur exacte dépend si l’on compte sur les coûts de production, sur la perte des tarifs de rachat ou sur l’intégralité des coûts de l’installation photovoltaïque.

Le levier décisif est l’autoconsommation. Chaque kilowattheure qui n’est pas injecté dans le réseau à un tarif de rachat relativement bas, mais qui recharge la voiture, remplace des achats d’électricité plus coûteux. C’est précisément pourquoi la combinaison d’une installation photovoltaïque, d’une wallbox et d’une voiture électrique est souvent économiquement plus avantageuse qu’une simple stratégie d’injection. Si vous souhaitez évaluer plus précisément votre propre installation, vous pouvez utiliser le calculateur d’amortissement interne pour les installations photovoltaïques.

Quelle taille doit avoir le système photovoltaïque pour une voiture électrique ?

La taille PV appropriée dépend du kilométrage, de la consommation, de la surface du toit et des besoins électriques du ménage. Un exemple le rend concret : si une voiture électrique parcourt 12 000 kilomètres par an et consomme 18 kWh aux 100 kilomètres, elle a besoin d’environ 2 160 kWh de courant de traction par an. Une installation photovoltaïque de 8 à 10 kWc peut souvent couvrir ce besoin énergétique en termes d’équilibre. Cependant, bilan ne signifie pas automatiquement simultanéité. En hiver, le rendement photovoltaïque est plus faible, en été il y a souvent un excédent.

C’est pourquoi ce n’est pas seulement le montant annuel qui compte. Ce qui compte, c’est quand la voiture est à la borne de recharge. Un véhicule qui est au travail de 8h à 17h. en semaine, vous pouvez utiliser moins d’énergie solaire directement à la maison. En revanche, une voiture de société qui recharge sur le site de l’entreprise pendant la journée est un excellent choix pour le photovoltaïque. Il en va de même pour les bureaux à domicile, le travail posté, les secondes voitures ou les véhicules souvent garés pendant la journée.

La règle générale est la suivante : un système photovoltaïque plus grand augmente les chances d’obtenir un surplus utilisable, mais il ne remplace pas un contrôle intelligent. Quiconque dispose d’un toit ne doit pas se contenter de planifier « pour la voiture », mais également tenir compte des besoins globaux en électricité : ménage, pompe à chaleur, climatisation, eau chaude, stockage et futurs consommateurs. C’est exactement là que naissent les meilleures synergies.

Que signifie exactement la recharge du surplus photovoltaïque ?

La recharge photovoltaïque en surplus signifie que la voiture électrique est chargée de préférence avec l’électricité restante de la consommation actuelle des ménages. Par exemple, si le système photovoltaïque produit 6 kW alors que la maison nécessite 1 kW, 5 kW sont mathématiquement disponibles pour la wallbox. La wallbox ajuste alors dynamiquement sa puissance de charge.

Une particularité technique est la puissance de charge minimale. De nombreuses voitures électriques ne rechargent de manière stable qu’à partir d’environ 1,4 kW en monophasé et seulement à partir d’environ 4,1 kW en charge triphasée. Si le surplus photovoltaïque tombe en dessous de ce seuil, la charge s’arrête ou le système complète l’alimentation du réseau. Les wallbox modernes peuvent basculer entre la recharge monophasée et triphasée. Cela rend la recharge des excédents photovoltaïques beaucoup plus efficace, car de plus petits excédents solaires sont également utilisés.

Les bons systèmes offrent différents modes. En mode solaire pur, la charge n’a lieu que lorsqu’il y a suffisamment d’énergie photovoltaïque disponible. En mode Eco, l’alimentation secteur peut fournir une assistance proportionnelle. En mode de charge rapide, la charge s’effectue à pleine puissance quel que soit le rendement photovoltaïque. Cette sélection est précieuse au quotidien. Personne ne veut attendre dimanche pour l’optimisation solaire s’il a un voyage plus long lundi matin.

Quand le stockage sur batterie est-il intéressant pour recharger les voitures électriques ?

Le stockage sur batterie n’est pas automatiquement rentable simplement parce que vous possédez une voiture électrique. Cela en vaut la peine si vous déplacez régulièrement l’électricité du jour vers le soir et remplacez ainsi l’électricité de réseau coûteuse. Cela peut être très utile pour les ménages ayant une consommation élevée le soir, les pompes à chaleur, les bureaux à domicile ou les consommateurs multiples. Cependant, pour une voiture équipée d’une très grande batterie de traction, le stockage domestique ne constitue qu’un petit tampon.

Une erreur typique est le double stockage. L’énergie solaire est d’abord chargée dans le système de stockage domestique, puis transférée du système de stockage domestique à la voiture. Cela entraîne des pertes de conversion. Si la voiture est connectée pendant la journée, la recharge photovoltaïque directe est généralement préférable. Si la voiture n’est disponible que le soir, le stockage peut être utile, mais doit être dimensionné avec un sens des proportions.

La priorisation en matière de gestion de l’énergie est pratique. D’abord les besoins du ménage. Puis la voiture quand elle est connectée. Puis la mémoire ou vice versa, selon la destination. Si vous avez besoin d’électricité domestique le soir, vous privilégierez le stockage. Si vous avez besoin d’autonomie le lendemain matin, vous donnerez la priorité à la voiture. De bons systèmes rendent cette logique ajustable.

Quelles exigences techniques doivent être remplies ?

L’installation d’une wallbox appartient à une entreprise électrique spécialisée. Cela est particulièrement vrai avec des puissances de recharge plus élevées, des systèmes photovoltaïques existants, des systèmes de stockage, plusieurs compteurs ou plusieurs points de recharge. L’entreprise spécialisée vérifie la charge connectée, la section des câbles, les fusibles, la protection différentielle, le raccordement au réseau et la communication des composants.

Il est également important de s’inscrire auprès de l’opérateur du réseau. Les installations de recharge jusqu’à 11 kW inclus doivent généralement être enregistrées. Les installations de recharge plus performantes nécessitent généralement un permis. Pour les entreprises, les immeubles d’habitation ou plusieurs points de recharge, la gestion de la charge est également pertinente afin que le raccordement de la maison ne soit pas surchargé.

Lors de la sélection d’un produit, ces points doivent être clarifiés :

• La wallbox est-elle compatible avec l’onduleur existant ?
• Prend-il en charge la recharge des surplus photovoltaïques ?
• Peut-il charger des monophasés et des triphasés ou commuter automatiquement ?
• Existe-t-il des interfaces telles que Modbus, OCPP ou les API du fabricant ?
• Un compteur intelligent peut-il être intégré ?
• La charge est-elle dynamique gestion possible ?
• Comment le courant de recharge pour les voitures de société ou les utilisateurs multiples est-il facturé ?
• Y a-t-il des mises à jour logicielles régulières ?

Pour la planification du côté électrique, la zone d’installation et de planification interne constitue une introduction supplémentaire appropriée.

Quelles règles s’appliquent aux entreprises et aux flottes ?

La combinaison des infrastructures photovoltaïques et de recharge est souvent encore plus intéressante pour les entreprises que pour les ménages privés. La raison est simple : les véhicules sont souvent garés dans l’enceinte de l’entreprise pendant la journée. C’est exactement à ce moment-là que le système photovoltaïque produit de l’électricité. Les véhicules de livraison, les véhicules de pool, les flottes de service ou les voitures des employés peuvent bénéficier directement de la puissance du toit.

S’il y a plusieurs bornes de recharge, la gestion de la charge est obligatoire. Sans contrôle, plusieurs véhicules seraient capables de fonctionner à des niveaux élevés en même temps. Cela peut saturer la connexion au réseau et provoquer des pics de puissance coûteux. Un système intelligent distribue la puissance disponible selon les besoins : les véhicules urgents en premier, les stationnements de longue durée plus lentement, les visiteurs limités et les véhicules de société en fonction de l’heure de départ.

La facturation devient également plus importante. Les entreprises ont souvent besoin de cartes RFID, de gestion des utilisateurs, de fonctions d’exportation et d’évaluations séparées. Quiconque vend de l’énergie solaire à des salariés ou à des tiers doit clarifier les questions de droit fiscal et énergétique avec des experts. La mise en œuvre est généralement plus facile pour la consommation personnelle pure au sein de l’entreprise que pour les bornes de recharge publiques.

Quelles sont les subventions pour la wallbox, le photovoltaïque et le stockage ?

Le financement évolue rapidement. Par conséquent, aucun article ne devrait faire une promesse générale selon laquelle une combinaison spécifique wallbox-PV est actuellement subventionnée. Selon la KfW, la célèbre subvention KfW 442 « Énergie solaire pour voitures électriques » ne peut actuellement plus être sollicitée. Quiconque s’est déjà engagé peut continuer à trouver des informations sur la mise en œuvre et à y soumettre des preuves.

Néanmoins, le test en vaut la peine. Les États, les municipalités, les services publics municipaux ou les agences régionales de l’énergie peuvent proposer leurs propres programmes. Parfois, des boîtiers muraux, des raccordements au réseau, des systèmes de gestion de l’énergie, des batteries de stockage ou des infrastructures de recharge pour les entreprises sont financés. La commande est importante : De nombreux programmes nécessitent l’application avant de passer la commande. Quiconque commande d’abord et cherche ensuite un financement perd souvent son droit.

La page officielle de la KfW sur le financement du photovoltaïque et les bases de données sur les financements de la Confédération et des Länder constituent donc de meilleurs points de départ que des listes de blogs obsolètes. Les publications des gestionnaires de réseau de transport sur la transparence du réseau sont pertinentes pour les taux de rémunération et les instructions de traitement de l’EEG.

Quelles erreurs surviennent particulièrement fréquemment avec les bornes de recharge photovoltaïques ?

De nombreux problèmes proviennent non pas d’une technologie médiocre, mais de fausses attentes. Un système photovoltaïque ne fournit pas suffisamment d’électricité pour charger complètement la batterie chaque jour. Les rendements peuvent être faibles en décembre. En juin, il y a souvent plus d’électricité disponible à midi que la voiture n’en a besoin. Ceux qui comprennent ce plan sont plus détendus.

• Système photovoltaïque trop petit : La voiture est en charge, mais une grande partie provient du réseau.
• Pas de contrôle adapté : La wallbox charge de manière rigide, même s’il y a un excédent de photovoltaïque.
• Mauvaises priorités dans le stockage : Le stockage de la maison est déchargé inutilement, même si l’électricité du réseau serait moins chère plus tard ou si l’énergie solaire serait directement disponible.
• La voiture est au point de recharge au mauvais moment : Sans recharge quotidienne, la part de l’énergie solaire diminue considérablement.
• Planifié trop près de la charge de raccordement maximale : Plusieurs consommateurs peuvent mettre à rude épreuve le raccordement domestique.
• Financement vérifié trop tard : Certaines subventions doivent être demandées avant que la commande ne soit passée. placé
• Aucune extensibilité envisagée : Une deuxième voiture électrique sera ajoutée plus tard, mais le système et la distribution ne sont pas préparés.

Étape par étape vers votre propre solution de recharge photovoltaïque

Au début, la question ne porte pas sur la plus belle wallbox, mais sur le profil énergétique. Combien de kilomètres la voiture parcourt-elle par an ? Quand sera-t-il à la maison ? Quelle puissance de charge est réellement nécessaire ? Existe-t-il déjà une installation photovoltaïque ou une nouvelle installation est-elle en projet ? Une pompe à chaleur sera-t-elle ajoutée plus tard ? Ces réponses déterminent l’interprétation.

Vient ensuite l’inventaire technique. L’électricien vérifie l’armoire de compteurs, le raccordement à la maison, le cheminement des câbles, les fusibles et les composants photovoltaïques existants. Lorsqu’il s’agit d’une nouvelle installation photovoltaïque, la wallbox doit être prise en compte. Pour un système existant, la compatibilité avec l’onduleur et le compteur intelligent est particulièrement importante.

La logique de contrôle est ensuite définie. Seuls les PV excédentaires doivent-ils être facturés ? Faut-il garantir une autonomie minimale ? L’alimentation secteur peut-elle être complétée ? Faut-il privilégier le stockage ? Pour les entreprises, la gestion des utilisateurs, la facturation et la gestion des charges sont également incluses.

Après l’installation et la mise en service, l’optimisation commence. Les premières semaines montrent si les temps de chargement, les priorités et les paramètres de l’application sont corrects. De nombreux systèmes ne deviennent vraiment performants qu’avec de petits ajustements : modifier la puissance de charge minimale, saisir les heures de départ, définir une réserve de mémoire ou activer le mode éco pour une utilisation quotidienne.

Conclusion : les bornes de recharge photovoltaïques valent la peine si la planification et la vie quotidienne s’accordent

L’exploitation de bornes de recharge photovoltaïques n’est pas un gadget, mais l’une des formes d’autoconsommation les plus judicieuses. L’énergie solaire autoproduite remplace l’énergie coûteuse du réseau, augmente la rentabilité du système photovoltaïque et rend la mobilité électrique moins chère au quotidien. Les utilisateurs dont la voiture est régulièrement à la borne de recharge pendant la journée ou dont le système de gestion de l’énergie combine parfaitement l’énergie solaire, le stockage et l’alimentation du réseau en bénéficieront le plus. Si vous installez simplement une wallbox et espérez une chance, vous gaspillez du potentiel. D’un autre côté, si vous planifiez ensemble le profil de conduite, la taille du PV, le contrôle et l’installation, vous obtiendrez un système robuste qui durera de nombreuses années.

FAQ : questions fréquemment posées sur les bornes de recharge avec PV

Chaque wallbox peut-elle être utilisée avec un système photovoltaïque ?

En principe, presque toutes les wallbox peuvent utiliser l’électricité d’une installation photovoltaïque, car l’électricité est fournie par le réseau domestique. Pour une véritable recharge avec surplus photovoltaïque, la wallbox doit être contrôlable et recevoir les données de mesure du système énergétique. Sans cette communication, il se charge généralement de manière rigide et n’utilise l’énergie solaire de manière optimale que de manière aléatoire.

De quelle quantité d’énergie photovoltaïque ai-je besoin pour une voiture électrique ?

Une installation d’environ 5 kWc peut déjà alimenter une voiture électrique, mais une puissance de 7 à 10 kWc offre souvent davantage de confort. Le kilométrage annuel, la consommation du véhicule et les horaires de recharge sont déterminants. Recharger en journée permet d’utiliser directement beaucoup plus d’énergie solaire.

Un système de stockage vaut-il la peine pour recharger une voiture électrique ?

Une batterie peut être utile lorsque la voiture est principalement rechargée le soir et qu’un surplus photovoltaïque important est produit en journée. Elle ne doit toutefois pas être surdimensionnée uniquement pour le véhicule. La recharge directe depuis l’installation photovoltaïque reste généralement plus efficace grâce à des pertes de conversion plus faibles.

Une wallbox de 22 kW est-elle meilleure qu’une wallbox de 11 kW ?

Pas nécessairement. Une wallbox de 11 kW suffit dans la plupart des foyers. Un modèle de 22 kW peut nécessiter une autorisation et n’apporte un avantage que si le véhicule, le raccordement électrique et le profil d’utilisation sont adaptés.

Existe-t-il actuellement un financement KfW pour le photovoltaïque, le stockage et la wallbox ?

La subvention KfW 442 « Énergie solaire pour voitures électriques » n’accepte actuellement plus de nouvelles demandes. Il convient de vérifier les programmes régionaux, les aides des Länder et les informations les plus récentes de la KfW. La demande doit généralement être déposée avant de passer commande.

Puis-je recharger ma voiture électrique de manière totalement autonome grâce à l’énergie solaire ?

Sur l’ensemble d’une année, une installation photovoltaïque suffisamment grande peut couvrir les besoins électriques d’une voiture. En pratique, la production ne coïncide pas toujours avec les heures de recharge ; le réseau reste donc souvent nécessaire en hiver et le soir.

Sources et informations complémentaires

• Ministère de la Transition écologique : Développer les bornes de recharge
• ADEME : Autoconsommation photovoltaïque
• ADEME : Stockage virtuel et autoconsommation