Centrale solaire de balcon à assembler ou kit prêt à l'emploi – Installations photovoltaïques pour économiser de l’électricité
Mise à jour le : 23.06.2025 | Durée de lecture : 7 minutes
Pourquoi acheter de l’électricité à prix élevé alors que le soleil brille gratuitement et peut être facilement transformé en énergie électrique grâce à une installation solaire ? Face à la hausse des prix de l’énergie, de plus en plus de personnes se posent cette question et cherchent des moyens de réduire leurs dépenses. Il est alors idéal de disposer d’une maison individuelle ou d’un bâtiment professionnel dont la toiture peut accueillir une installation solaire. En revanche, c’est moins favorable pour les locataires, qui ne disposent généralement pas d’une surface suffisante pour une installation solaire complète avec injection sur le réseau.
C’est pour permettre à ces personnes – mais aussi à toutes celles qui hésitent face à l’investissement initial d’une grande installation – de profiter malgré tout des avantages du photovoltaïque que des installations plus petites, appelées centrales solaires de balcon, ont été développées.
Elles sont en général proposées sous forme de kits complets. Toutefois, ces installations ne conviennent pas toujours à toutes les utilisations. Une alternative consiste à composer soi-même une installation photovoltaïque de balcon parfaitement adaptée à ses besoins. Nous vous présentons volontiers les différentes possibilités et vous fournissons des informations complémentaires sur le thème des centrales solaires de balcon.
Une centrale solaire de balcon est une petite installation photovoltaïque composée d’un à quatre panneaux solaires, pouvant être montés facilement et de manière peu encombrante sur la rambarde d’un balcon – d’où son nom. L’électricité produite par les panneaux est injectée dans le réseau électrique domestique à l’aide d’un micro-onduleur. Il suffit de connecter l’onduleur aux panneaux solaires, puis de le brancher à une prise électrique standard avec contact de protection.
Ces caractéristiques – notamment le principe ingénieux du plug and play – sont particulièrement pratiques pour les locataires, car elles ne nécessitent aucune modification de la structure du bâtiment ni du système électrique.
Un peu de savoir-faire manuel suffit pour installer et mettre en service l’équipement.
L’électricité produite par une centrale solaire de balcon sert avant tout à soutenir l’alimentation électrique du logement ou de la maison en cas d’ensoleillement suffisant.
En effet, avec un bon ensoleillement, une puissance électrique maximale de 800 W (0,8 kW) peut être atteinte.
À noter : de nombreux propriétaires choisissent également cette solution, s’ils ne souhaitent pas installer une grande installation solaire. Dans ce cas, les panneaux peuvent être orientés de manière optimale vers le soleil et montés sur un garage, un carport ou une zone herbeuse. Il est même possible de fixer les panneaux photovoltaïques sur la façade de la maison.
Les installations solaires de balcon sont actuellement très en vogue. Et, quand on y regarde de plus près, on aperçoit de plus en plus de panneaux solaires présents sur les balustrades de balcon ou les toits de garage. Cela n'a rien d'étonnant, car les installations solaires de balcon sont souvent proposées sous forme de kits complets, qu'il suffit de poser ou d'installer.
Ces travaux ne nécessitent absolument pas l'intervention d'un professionnel. Tout bricoleur expérimenté doté d'un peu d'habileté manuelle peut facilement s'en charger lui-même.
Même le raccordement des câbles fournis est très simple avec les kits prêts à brancher. Il suffit en effet de relier les panneaux solaires au micro-onduleur, puis de brancher ce dernier à une prise secteur située à proximité. Jusqu'ici, rien de plus simple.
Mais il y a un point à prendre en compte dès le choix du kit : le type de prise. En effet, les câbles de raccordement au réseau des micro-onduleurs sont équipés soit d'une fiche de sécurité (A), soit d'une fiche Wieland triangulaire (B).
Si la fiche est de type « prise de terre », elle s'adapte à n'importe quelle prise secteur classique. Si le câble de raccordement est équipé d'une fiche Wieland, une prise d'alimentation Wieland doit être installée sur place par un électricien qualifié.
Il est également possible d'utiliser un câble adaptateur Wieland muni d'une fiche de type « prise de terre ».
Avantages et inconvénients d'un kit complet de centrale solaire sur balcon en bref
Avantages d'un kit complet de centrale sur balcon
- Offres de kit à prix avantageux
- Tous les composants nécessaires sont inclus
- Installation simple de type « Plug and Play »
Inconvénients d'un kit complet de centrale sur balcon
- Puissance des modules et régulateurs clairement définie
- Dimensions des modules pas toujours adaptées
- Démontage et extension souvent difficiles
Les modules solaires contenus dans un kit de centrale solaire de balcon ont des dimensions définies par le fabricant. Malheureusement, les dimensions des modules photovoltaïques (panneaux) ne correspondent pas toujours parfaitement à l'emplacement prévu. Ils sont soit trop larges et trop courts, soit trop étroits et trop longs. Cela rend leur fixation difficile et peut nuire de manière visible à l'esthétique du bâtiment. Mais ce n'est pas seulement l'aspect esthétique qui peut être optimisé avec une centrale de balcon sur mesure. La technologie peut également être optimisée.
Modules solaires
Depuis l'entrée en vigueur du « Solarpaket I » du gouvernement fédéral, la puissance maximale autorisée pour l'injection dans le réseau électrique est de 800 watts. Afin de pouvoir atteindre cette puissance maximale même lorsque l'ensoleillement n'est pas optimal, il est recommandé d'installer plusieurs modules (au moins trois) pour générer une puissance nettement supérieure.
Un module standard a une puissance nominale d'environ 400 à 440 watts-crête (Wc). Si l'on prévoit une installation sur un balcon d'une puissance d'injection potentielle de 800 watts, il faut donc au moins deux modules.
Contrairement aux kits de panneaux solaires proposés en offre groupée, la conception sur mesure d'une installation pour balcon permet de choisir précisément les modules qui conviennent parfaitement, tant sur le plan mécanique qu'électrique.
Même l'extension de l'installation est assez simple grâce à l'ajout de modules individuels. Compte tenu des modifications apportées par le « Solarpaket I », les exploitants d'une installation équipée d'un onduleur de 600 watts devraient envisager une mise à niveau. Dans le cas le plus simple, une mise à jour du micrologiciel de l'onduleur peut augmenter la puissance, ou bien l'onduleur existant peut être remplacé par un nouvel onduleur de 800 watts. Cette dernière option est particulièrement judicieuse si l'ancien onduleur a déjà au moins 5 ans.
Micro-onduleur
Tout comme les panneaux solaires, l’onduleur fait partie du kit. Mais tous les modèles ne se valent pas, et les différences deviennent visibles lorsqu’on y regarde de plus près.
Outre les différentes possibilités de raccordement, la simplicité d'utilisation et la lecture des données, le rendement est sans doute le critère le plus important à prendre impérativement en compte.
Ainsi, dans des conditions identiques, un onduleur de haute qualité peut souvent offrir un rendement nettement supérieur à celui d'un onduleur bon marché vendu en kit.
Les onduleurs évolutifs, qui peuvent passer de 600 à 800 watts via un logiciel, sont l'idéal. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de changer le matériel lors de la mise à niveau.
Conseil technique
De nombreux micro-onduleurs disposent de deux sorties en courant alternatif. L’une est utilisée pour le raccordement au réseau électrique, et l’autre permet, si nécessaire, de connecter en série d’autres micro-onduleurs du même type. Cela devient intéressant lorsqu’on souhaite étendre son installation solaire de balcon. Dans ce cas, l’onduleur existant peut continuer à être utilisé. Autre avantage pratique : si l’onduleur permet la communication sans fil, les données de performance peuvent être facilement consultées via un smartphone ou une tablette.
Avantages et inconvénients d'une centrale solaire sur balcon personnalisée
Avantages d'une centrale composée soi-même
- Sélection personnalisée des composants
- Puissance des modules librement configurable
- Démontage et extension faciles
Inconvénients d'une centrale composée soi-même
- Connaissances techniques approfondies requises
- Prix nettement plus élevés
- Pas d'installation « plug-and-play »
Un conseil général en amont : les personnes vivant en location devraient, avant l’achat d’un système, demander personnellement à leur bailleur si l’installation est autorisée ou éventuellement tolérée.
Tout aussi important : ce qui s’assemble bien mécaniquement ne s’accorde pas forcément bien sur le plan électrique. C’est pourquoi les personnes souhaitant configurer elles-mêmes une installation photovoltaïque de balcon doivent posséder de solides connaissances techniques dans ce domaine. En cas de lacunes, il est vivement recommandé de faire appel à des professionnels qualifiés pour la planification, l’installation et la mise en service.
Par rapport aux kits de centrales solaires de balcon bon marché, une installation personnalisée revient nettement plus chère, en particulier si l’on choisit des produits de qualité avec un bon rendement. Cependant, cette qualité supérieure se traduit ensuite par un rendement nettement plus élevé et une durée de vie plus longue.
Respecter la puissance nominale maximale !
Dans le cadre du « pack solaire I », le gouvernement allemand a fixé une puissance nominale totale maximale installée de 2 000 Wc (watt-crête) pour les centrales solaires de balcon.
L’idée de base d’une installation solaire de balcon est de couvrir les besoins en énergie pendant la journée. En période de télétravail, c’est une solution idéale, car l’électricité nécessaire pour l’ordinateur, les écrans, le routeur, etc., est produite de manière renouvelable. Mais que se passe-t-il lorsque la consommation d’électricité est minimale en journée, parce que personne n’est à la maison ? Ou encore, que faire lorsqu’un jour ensoleillé produit plus d’électricité que nécessaire ?
Dans ces cas-là, l’électricité produite par l’installation de balcon est injectée gratuitement dans le réseau public.
Il serait bien plus judicieux de stocker l’électricité inutilisée pendant la journée dans une station d’énergie (Powerstation), afin de pouvoir utiliser sa propre électricité le soir venu et ainsi réduire les coûts énergétiques.
Dans le cas le plus simple, la powerstation est reliée directement ou via un adaptateur au réseau électrique 230 V. À l’aide d’une prise intermédiaire intelligente ou d’un minuteur, l’alimentation électrique de la station – et donc son processus de charge – peut être activée uniquement à des heures définies.
Les stations d'alimentation équipées d'un régulateur de charge intégré peuvent, si nécessaire, être raccordées directement aux panneaux solaires. Il faut toutefois veiller à ce que les paramètres d'entrée de la station d'alimentation (en termes de courant et de tension) soient suffisamment dimensionnés. Sinon, les panneaux solaires risqueraient de surcharger la station d'alimentation.
Lors de l’acquisition d’une installation solaire de balcon, de nombreuses personnes intéressées se demandent si l’investissement est réellement rentable. À cette question, on peut clairement répondre par « oui ». Toutefois, il est difficile de déterminer avec précision à partir de quel moment l’investissement sera amorti. Pour cela, il faudrait d’abord mesurer le rendement réel de l’installation solaire sur place.
Pour cette tâche, les compteurs d’énergie capables de mesurer également dans le sens inverse sont particulièrement bien adaptés.
En effet, ces appareils de mesure ne se contentent pas d’enregistrer la consommation d’un appareil électrique connecté, ils peuvent également mesurer l’énergie injectée dans le réseau électrique et l’afficher selon leur modèle.
Les résultats obtenus peuvent ensuite être utilisés pour calculer de manière réaliste la durée d’amortissement de l’installation, et servir à long terme pour surveiller ses performances.
Important :
La plupart des prises d’injection se trouvent à proximité des modules solaires, donc sur le balcon ou dans d’autres zones extérieures. Par conséquent, l’indice de protection de l’appareil de mesure de la consommation d’énergie doit être adapté ou une protection adéquate contre les intempéries doit être prévue.
Peut-on également poser une centrale solaire de balcon sur un toit classique ou un toit-terrasse ?
Oui, c'est possible, car l'emplacement d'installation n'est pas limité au balcon. Toutefois, le montage ou l'installation sur un toit classique ou un toit-terrasse nécessite des composants supplémentaires, tels que des supports ou des montants pour modules.
Les différents panneaux solaires doivent-ils être orientés de la même manière ?
Sur la plupart des micro-onduleurs Duo, les entrées des panneaux ne sont pas directement reliées entre elles sur le plan électrique. Il est donc possible, par exemple, d'orienter un panneau solaire vers le sud et un autre vers l'ouest.
Cependant, cela signifie que la puissance maximale des modules est atteinte à des moments différents. Cela n'est toutefois pas forcément dramatique si la puissance des modules est largement suffisante. En revanche, le profil de production, c'est-à-dire la période pendant laquelle l'énergie est produite efficacement, s'en trouve considérablement prolongé.
Puis-je exploiter deux centrales de balcon en même temps ?
En principe, une seule microcentrale de balcon est autorisée par compteur électrique. Par conséquent, une seule microcentrale de balcon est autorisée par maison individuelle ou par appartement, chacun disposant d'un compteur électrique. Dans un immeuble locatif comptant plusieurs locataires et équipés de compteurs électriques distincts, plusieurs installations ou microcentrales de balcon sont donc autorisées.
Faut-il déclarer une centrale solaire de balcon ?
L'Union européenne a classé les petits producteurs d'électricité d'une puissance inférieure à 800 W comme « non significatifs ». Néanmoins, les gestionnaires de réseau allemands souhaitent que même les installations d'une puissance de 600 W soient inscrites au registre des données de base du marché de l'Agence fédérale des réseaux.
Une centrale solaire de balcon produit-elle de l'électricité même par temps nuageux ?
Oui, mais par rapport à un ciel dégagé, le rendement des panneaux est nettement inférieur. C'est pourquoi les panneaux de l'installation doivent être plus puissants afin d'atteindre malgré tout une puissance d'injection suffisante dans le réseau.
Une centrale solaire de balcon peut-elle pallier une coupure de courant ?
Malheureusement non, car le micro-onduleur a toujours besoin de la tension du réseau pour se synchroniser. Sans cela, l'injection dans le réseau serait impossible. Ainsi, en l'absence de tension du réseau, la centrale solaire de balcon ne produit pas d'électricité, même lorsque le soleil brille de plein fouet sur les panneaux solaires.
Que se passe-t-il si la production d'électricité est supérieure à la consommation ?
L'excédent d'électricité produit est alors injecté dans le réseau électrique. Il convient toutefois de prêter attention au compteur d'électricité. Sur les anciens compteurs, encore équipés du « disque rotatif » classique, le compteur tournerait à l'envers, ce qui n'est pas autorisé. Dans ce cas, le gestionnaire de réseau doit installer un nouveau compteur. De plus, une centrale de balcon de 600 W est une installation plutôt petite, pour laquelle il ne faut pas s'attendre à un excédent d'électricité significatif à long terme.
L'électricité injectée est-elle rémunérée ?
En l'absence de contrat avec le fournisseur d'énergie ou le gestionnaire de réseau, l'électricité injectée n'est pas rémunérée. À cela s'ajoute le fait que la puissance d'une installation solaire de balcon est limitée. C'est pourquoi l'électricité n'est injectée dans le réseau public que dans de rares cas, et alors seulement en faible quantité.
Toutes les prises de courant avec fiche de sécurité conviennent-elles pour l'injection de courant ?
Oui, cela fonctionne sans problème. Le compteur électrique étant de type compensateur, il compense les flux d'énergie entre les trois phases du raccordement domestique. Par conséquent, la phase sur laquelle s'effectue l'injection de l'énergie solaire n'a aucune importance. La prise, tout comme la mini-centrale solaire, étant située à l'extérieur, elle doit présenter l'indice de protection IP requis.
Peut-on raccorder un système de stockage à une centrale solaire sur balcon ?
Un système de stockage d'électricité de grande capacité (BESS) n'a vraiment de sens que si les panneaux solaires offrent un rendement élevé et génèrent par conséquent un excédent considérable. L'électricité dont on n'a pas besoin sur le moment peut alors être stockée pour les heures du soir ou de la nuit. Cependant, pour la plupart des installations photovoltaïques de balcon, le rendement électrique est bien trop faible pour pouvoir, en plus de couvrir les besoins quotidiens, alimenter un accumulateur en électricité. Si toutefois la consommation d'électricité pendant la journée est minime, l'énergie produite par l'installation de balcon peut être utilisée pour recharger une station d'alimentation. Il est fortement déconseillé d'utiliser des solutions non conformes, telles que de vieilles batteries de camion associées à des régulateurs de charge inadéquats, car cela a déjà causé de graves dommages à plusieurs reprises.