La construction de votre propre système solaire peut-elle aider les États-Unis à atteindre les objectifs climatiques de Biden ?

La construction de votre propre système solaire peut-elle aider les États-Unis à atteindre les objectifs climatiques de Biden ?
La construction de votre propre système solaire peut-elle aider les États-Unis à atteindre les objectifs climatiques de Biden ?

Installation de capteurs solaires photovoltaïques en Allemagne.


photo de ullstein via Getty Images

Le Dr Joshua M. Pearce est titulaire de la chaire Thompson en technologie de l’information et innovation à l’Université Western au Canada. Il a écrit des centaines d’articles sur l’énergie solaire et a obtenu un doctorat. en génie des matériaux de la Pennsylvania State University pour ses travaux sur les cellules solaires à faible coût. Pearce est le co-auteur avec Lonny Grafman du livre électronique gratuit et open source To Catch the Sun, un guide pour créer vos propres systèmes solaires photovoltaïques.

J’ai récemment envoyé un e-mail avec lui au sujet de la construction de votre propre système solaire, des objectifs climatiques de Biden et de la voie à suivre pour verdir le réseau.

Les combustibles fossiles produisent 83 % de l’énergie mondiale et 73 % des gaz à effet de serre dans le monde. Comment les énergies renouvelables comme l’énergie solaire et éolienne peuvent-elles changer cette image au mieux ?

L’énergie solaire et éolienne sont déjà souvent les producteurs d’électricité les moins chers et lorsqu’elles compensent les combustibles fossiles, elles contribuent à réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Les grandes entreprises – pensez à Google, Apple, Ikea et Walmart, etc. – investissent massivement dans les énergies renouvelables – pour contribuer en partie aux émissions de gaz à effet de serre, mais vraiment pour gagner plus d’argent. Même les petites entreprises et les propriétaires peuvent se joindre à l’action lorsqu’ils commencent à considérer la technologie solaire photovoltaïque (PV) comme un investissement. Un investissement solide à faible risque sur 25 ans.

Josué Pearce.


J Pearce

L’objectif de Biden est de produire 44% de l’électricité du pays en utilisant le soleil d’ici 2050. Est-ce réalisable ?

Cet objectif est bien à portée techniquement et le retour sur investissement est là, mais les gens ont besoin de mettre à jour leurs images mentales du solaire. Les prix de l’énergie solaire ont chuté si récemment que toutes les anciennes hypothèses à leur sujet sont tout simplement fausses. Le réseau électrique évolue rapidement vers un système distribué où nous serons tous à la fois consommateurs et producteurs d’électricité – et à mesure que la possession de véhicules électriques continue d’augmenter, nous pouvons même compenser le stockage électrique coûteux pour le réseau.

Quel est le marché actuel de l’énergie solaire aux États-Unis et au Canada, et des incitations gouvernementales sont-elles nécessaires pour accélérer ces énergies renouvelables ?

Il est en fait rentable d’installer l’énergie solaire à peu près partout aux États-Unis et au Canada aujourd’hui. Nous avons mené une étude minutieuse sur chaque service public, structure tarifaire et système solaire potentiel dans le Michigan froid et nuageux, et nous avons découvert que tout le monde dans le Michigan tirerait profit de l’installation de l’énergie solaire. Les choses sont évidemment encore meilleures pour le solaire à Hawaï.

Encore plus non intuitivement, nous avons découvert que vous pouviez électrifier de manière rentable le chauffage avec une combinaison de pompes à chaleur et d’énergie solaire photovoltaïque au Michigan et en Ontario. Le solaire subventionne en fait l’électrification. Les incitations gouvernementales ne sont pas nécessaires, mais peuvent toujours être une bonne idée pour accélérer l’adoption. Pour l’électrification solaire du chauffage, par exemple, les propriétaires de maison gagneraient un retour sur investissement plus élevé que celui qu’ils obtiennent sur leurs comptes bancaires ou leurs obligations, mais pas plus que leur rendement boursier moyen. Le solaire en lui-même vous procure des rendements plus élevés et même des chiffres à deux chiffres sont possibles en fonction des emplacements du flux solaire et des tarifs des services publics.

J’ai entendu dire que l’Australie (25 millions d’habitants) a plus d’installations solaires sur les toits que les États-Unis (320 millions d’habitants). Comment se peut-il?

Excellent point ! Il y a quelques éléments qui freinent les États-Unis dans leur potentiel solaire. De nombreux services publics d’électricité ont commencé à traiter leurs clients comme des concurrents du marché et essaient activement de les empêcher d’installer l’énergie solaire. Ils ont manipulé les structures tarifaires et, dans certains des pires cas, ont simplement refusé à la production distribuée de se connecter au réseau. C’est exactement le contraire de ce qu’ils devraient faire pour réduire les coûts pour tous les clients tout en écologisant le réseau. Aux États-Unis, la valeur de l’électricité solaire produite à partir de l’énergie solaire sur les toits est beaucoup plus élevée que ce que les services publics paient pour cela.

Traiter l’énergie solaire des clients comme une menace est une façon de penser archaïque – et les services publics courent le risque que les propriétaires et les petites entreprises fassent tout simplement défaut au réseau pour produire de l’électricité solaire à moindre coût pour eux-mêmes. Les services publics intelligents travailleront avec leurs clients (par exemple, en finançant l’énergie solaire pour eux, par exemple dans le cadre d’un programme de location de toits) pour réduire les coûts pour tout le monde tout en solarisant le réseau.

La réglementation américaine du solaire est également un gâchis. Cela est clair lorsque vous regardez les coûts totaux installés de l’énergie solaire en Allemagne par rapport aux États-Unis. L’Allemagne a des taux de main-d’œuvre plus élevés et pourtant leurs coûts d’installation solaire sont bien inférieurs à ceux des États-Unis. Si nous avions des normes nationales comme l’Allemagne, il serait beaucoup plus facile de faire évoluer l’énergie solaire et de réduire encore plus les coûts.

Tout cela a ralenti l’adoption de l’énergie solaire aux États-Unis.

Pour attraper le soleil.


J Pearce

Votre livre To Catch the Sun traite de la fabrication de votre propre système de panneaux solaires. Cela semble compliqué. Comment fonctionne le solaire DIY ?

Commencer petit avec du solaire DIY et mettre en place un système solaire de base est en fait assez facile et j’irais jusqu’à dire amusant. Pour attraper le soleil vous guide pas à pas avec des mini-feuilles de calcul faciles à comprendre et des calculs transparents. Vous commencez par choisir les charges électriques que vous souhaitez utiliser pour l’énergie solaire – peut-être un petit téléphone intelligent jusqu’à votre maison. Vous déterminez ensuite la quantité de puissance et d’énergie dont vous aurez besoin pour couvrir la charge, si c’est AC/DC ou les deux, et si vous avez besoin de stockage ou non. Ensuite, nos feuilles de calcul vous aident à calculer les matériaux dont vous avez besoin et les diagrammes vous montrent comment tout assembler.

Pour les petits systèmes, vous pouvez tout faire vous-même. Faire un petit système solaire de bricolage n’est qu’une étape de complexité par rapport aux instructions de construction Lego. Pour les systèmes plus importants, par exemple pour alimenter votre maison, vous devrez toujours obtenir un permis dans la plupart des régions et demander à un électricien de faire votre dernier raccordement au réseau.

Quels sont les défis et les récompenses liés à la construction de votre propre système solaire, puis à son utilisation ?

Je pense que le plus grand défi pour la plupart des gens de faire un système solaire de bricolage est tout simplement le manque de connaissances en électricité. L’électricité est une sorte de magie de boîte noire pour beaucoup de gens. Je pense toujours que l’électricité est magique, mais nous ouvrons la boîte dans le livre en expliquant tous les termes dans le langage courant. Nous partageons également de nombreux exemples de personnes du monde entier qui construisent leurs propres systèmes – pour, espérons-le, passer à travers l’idée que “vous pouvez le faire aussi”. Pour les petits systèmes, disons que vous voulez faire un éclairage de sécurité à énergie solaire – c’est vraiment facile. Pour les systèmes qui interagissent avec le réseau, apprendre et suivre les réglementations de votre région est la partie la plus difficile, car chaque service public et chaque juridiction ont souvent leurs propres règles. Pour ces systèmes, vous avez besoin d’un professionnel pour le raccordement final.

Beaucoup de gens éprouvent un grand sentiment d’accomplissement en créant eux-mêmes des systèmes solaires. Ils permettent également d’économiser beaucoup d’argent et peuvent souvent avoir de l’énergie pour des applications qui seraient impossibles ou d’un coût prohibitif à faire autrement. Pour aider les gens à le faire – nous offrons littéralement le livre gratuitement – ​​tout le monde peut obtenir une copie numérique gratuite ICI. Vous pouvez également l’obtenir en format de poche auprès de votre libraire préféré et tous les bénéfices sont reversés à la Fondation Appropedia pour garantir que le contenu est toujours gratuit et à jour.

Les communautés les plus pauvres sont mises à rude épreuve par les coûts de l’énergie. Est-ce que construire soi-même l’énergie solaire peut aider?

Oui absolument. Construire son propre système réduit radicalement le coût du solaire afin qu’il puisse être accessible aux personnes ayant très peu accès au capital.

Combien d’argent une personne peut-elle économiser en construisant et en installant ses propres panneaux solaires ?

Il est assez facile de réduire le coût de l’électricité avec un système photovoltaïque DIY.

Laissez-moi vous donner deux exemples. Disons que vous cherchez à utiliser l’énergie solaire pour alimenter un appareil électrique que vous alimentez actuellement avec des piles jetables. La meilleure offre sur Amazon est actuellement d’environ 0,40 $ par batterie. Les piles jetables ne fournissent qu’une quantité dérisoire d’énergie, donc le coût s’élève à 152,38 $ par kWh ! Aux États-Unis, le coût moyen de l’électricité du réseau est d’environ 0,14 $ par kWh. Donc, si vous pouvez brancher votre appareil, c’est la voie à suivre. Vous pouvez également construire un petit système solaire de bricolage pour le même appareil et l’alimenter pour seulement 0,05 $ par kWh. Donc, si vous remplacez l’électricité du réseau par du solaire DIY pour votre appareil, vous économiserez beaucoup d’argent et si vous faites un système pour remplacer les batteries, vous effacez vraiment le coût.

Disons que vous voulez alimenter quelque chose de plus grand comme votre maison. Les systèmes d’énergie solaire sont cotés sur un coût en $ par watt (une unité de puissance). Aux États-Unis, la plupart des systèmes vendus aux propriétaires coûtent environ 3 $/W installés et vous pourriez avoir besoin de 4 kW (4 000 W). Il s’agit d’un coût total de 12 000 $. Vous pouvez acheter un kit qui comprend tout pour 1,75 $/W et le faire vous-même ou acheter les composants individuels et baisser le coût bien en dessous de 1,50 $/W, ce qui vous permet d’économiser plus de 6 000 $. Il est maintenant assez courant de voir des modules solaires photovoltaïques individuels se vendre à moins de 50 centimes le watt et de bonnes affaires à moins de 25 centimes le watt. En fin de compte, le bricolage réduira au moins de moitié le coût de votre système solaire installé.

 
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