Peut-on faire tourner un chauffe-eau (ballon) sur solaire + batterie ? Oui, mais c'est complexe
Oui, un chauffe-eau électrique à accumulation (ballon) peut être alimenté par photovoltaïque + batterie, mais c'est un système majeur — pas un accessoire plug-and-play. Voici ce qu'il faut.
D'abord : Confirmez votre type de chauffe-eau
- Résistance électrique (standard) : 1,5–4,5 kW élément(s), 240 V (US) / 230 V (EU/UK/AU). Compatible.
- Chauffe-eau thermodynamique (HPWH) : 500–800 W compresseur. Beaucoup plus facile à solariser (3–5× moins d'énergie).
- Gaz/Propane : Ne tourne pas à l'électricité. Non compatible.
Dimensionnement système (Élément 4,5 kW typique, 240 V)
| Paramètre | Calcul | Taille typique |
|---|---|---|
| Énergie eau chaude journalière | 4 personnes × 190 L × 39 °C élévation × 8,33 BTU/gal°F ÷ 3412 | ≈ 12–15 kWh/jour |
| Champ PV (heures soleil 4,5) | 15 kWh ÷ 4,5 h ÷ 0,75 dérate | ≈ 4,5 kWc (12–14 panneaux) |
| Batterie (1 jour autonomie) | 15 kWh utile ÷ 0,8 DoD | ≈ 19 kWh (ex. 2× Tesla Powerwall, 3× Enphase 10T, 16× 48 V 200 Ah LFP) |
| Onduleur | 240 V split-phase, 6 kW+ continu | Sol-Ark 12K, Schneider XW Pro, Outback Radian, EG4 18kPV |
Composants critiques
- Contrôleurs MPPT : Dimensionnés pour tension/courant champ (ex. 2× 250 V / 100 A).
- BMS Batterie + Comms : Doit parler à l'onduleur (CAN/Modbus) pour SOC, limites.
- Séparateur source / Tableau charges critiques : Isole chauffe-eau + autres charges essentielles.
- Minuterie / Relais intelligent : Chauffer l'eau uniquement pendant fenêtre solaire (10h–15h) pour minimiser cyclage batterie. Utilisez Shelly 3EM, Home Assistant, ou planificateur HPWH intégré.
Réalité coûts (US, 2024, DIY vs Pro)
| Approche | Équipement | Installation | Total |
|---|---|---|---|
| PV raccordé réseau seulement (net metering) | 8 000–12 000 $ (4,5 kWc) | 3 000–6 000 $ | 11k–18k $ |
| PV + Batterie (secours toute maison) | 25 000–40 000 $ | 5 000–10 000 $ | 30k–50k $ |
| HPWH + PV (pas batterie) | 3 500 $ (HPWH) + 8 000 $ (PV) | 2 000 $ + 3 000 $ | 13k–16k $ |
Alternative plus simple : Solaire thermique
- Capteurs tubes sous vide ou plans → fluide caloporteur → ballon stockage.
- 60–80% énergie eau chaude du soleil directement. Pas batteries, pas onduleur.
- Coût : 4 000–8 000 $ installé. Marche climats gel (vidange/glycol).
Permis & Codes
- Permis électrique, vérification plans, inspection (NEC 690, 705, 706).
- Accord interconnexion (fournisseur).
- Recul incendie (toit), structure (charge toit).
- Engagez un installateur solaire certifié. DIY électricité + toit = permis refusé, assurance annulée, risque sécurité.
En résumé : Alimenter un ballon résistance sur solaire+batterie est un surdimensionnement coûteux. Passez d'abord à un chauffe-eau thermodynamique — divise la charge par 3–4. Puis ajoutez PV raccordé réseau. Ajoutez batterie seulement si vous avez besoin secours pour toute la maison.