Un toit photovoltaïque

1. $P_{\text{c}}=25\times 1000\times 0,20=5000$ W $=5$ kWc.

2. $E=5\times 1200=6000$ kWh par an.

3. $6000>4500$ : la production annuelle dépasse la consommation annuelle. Mais la maison n'est pas autonome pour autant. Les deux quantités sont des totaux annuels, et l'électricité ne se garde pas : la production a lieu de jour et surtout l'été, la consommation le soir et surtout l'hiver. Sans stockage, la part réellement autoconsommée dépasse rarement le tiers de la production. Le reste est injecté sur le réseau, et le soir on soutire. C'est exactement le raisonnement erroné que le chapitre vise à prévenir : comparer deux énergies annuelles ne dit rien de leur simultanéité.

4. Une année compte $8760$ h ; la production maximale théorique serait $5\times 8760=43800$ kWh. Le facteur de charge vaut donc $6000/43800\approx 0,14$, soit $14\%$ : conforme à l'ordre de grandeur du photovoltaïque en France.

5. En faveur : aucune émission de gaz à effet de serre pendant l'exploitation, temps de retour énergétique de quelques années pour une durée de vie de vingt-cinq à trente ans ; la production de midi coïncide avec la climatisation estivale, une pointe difficile à couvrir autrement. En défaveur : la fabrication du silicium est énergivore et se fait très majoritairement hors d'Europe ; la production ne coïncide pas avec la pointe du soir, ce qui reporte le problème sur le réseau ou impose un stockage coûteux ; le recyclage des modules est une filière encore jeune.