Quel est le coût d’un auvent solaire ?

Pourquoi le prix est-il plus élevé que celui des panneaux solaires sur toiture

Toute personne ayant obtenu un devis pour une station solaire couverte pour véhicules a probablement remarqué la différence de prix par rapport aux panneaux installés sur toiture. Cette différence est réelle et provient de la structure elle-même. Une station couverte nécessite des colonnes en acier, des fondations plus profondes, ainsi qu’une conception intégrant la résistance aux chocs de véhicules, au soulèvement par le vent et à l’accumulation de neige. Ces coûts structurels ajoutent environ 30 à 50 % au coût installé par watt, comparé à un système sur toiture. Un dispositif sur toiture repose sur un bâtiment déjà existant, doté déjà d’une fondation. Une station couverte doit créer sa propre structure de soutien ex nihilo. Les calculs évoluent dès lors que l’on prend en compte les fonctions réelles d’une station couverte : production d’énergie, abri pour véhicules et points de fixation pour chargeurs de véhicules électriques (EV). Ces fonctions possèdent une valeur que les installations solaires sur toiture ne peuvent pas reproduire.

Chiffres réels selon la taille des projets

Le coût par watt diminue à mesure que les systèmes augmentent de taille, car les coûts fixes sont répartis sur une capacité plus importante. Les auvents résidentiels de petite taille ont un coût plus élevé par watt, tandis que les projets commerciaux à grande échelle se rapprochent des prix des installations sur toiture. Le tableau ci-dessous présente un aperçu des coûts d’installation typiques.

Ces chiffres couvrent l’ensemble du système installé, y compris la structure, les panneaux, les onduleurs et les travaux électriques. L’écart dans chaque catégorie dépend des conditions du site, des exigences en matière de fondations, ainsi que de l’inclusion ou non d’un stockage par batteries ou d’une recharge pour véhicules électriques (EV).

Qu’est-ce qui fait augmenter ou diminuer le coût ?

Plusieurs variables font varier le coût final davantage que la plupart des gens ne l’imaginent. Les conditions du site jouent un rôle déterminant. Un sol rocheux ou une nappe phréatique élevée rendent les travaux de fondation coûteux. Un sol peu résistant peut exiger des pieux plus profonds ou des pieux hélicoïdaux, plutôt que de simples semelles en béton. Les charges dues au vent et à la neige influencent le dimensionnement de l’acier : un site situé dans une zone exposée à des vents violents ou à d’importantes chutes de neige nécessite des poteaux et des poutres plus robustes, ce qui augmente le coût. Le type de structure compte également. Une conception en porte-à-faux à un seul poteau coûte davantage par travée qu’un cadre en T à deux poteaux, car la fondation doit résister à des forces de renversement plus importantes. Cette surcharge s’élève de 20 à 35 % par rapport au coût de base d’un cadre en T, par travée. Sur les sites où l’agencement des places de stationnement est contraint et où l’installation d’un seul poteau est la seule option, la solution en porte-à-faux peut toutefois rester économiquement viable ; toutefois, elle n’est pas le choix privilégié pour les projets soucieux de maîtrise des coûts. Le choix des panneaux, le type d’onduleur et la présence ou non d’un système de stockage par batteries viennent s’ajouter au coût de base de la structure.

L’argument financier au-delà du prix affiché

Le coût initial ne représente qu’une partie de l’histoire. Une station solaire pour véhicules produit de l’électricité pendant des décennies, et cette production a une valeur calculable. Le coût actualisé de l’énergie pour un système de station solaire se situe généralement entre 0,045 $ et 0,065 $ par kilowattheure sur 25 ans. Les tarifs commerciaux du réseau s’élèvent en moyenne à 0,10 $ à 0,15 $ par kilowattheure, et les tarifs de pointe selon les heures d’utilisation peuvent atteindre 0,18 $ à 0,35 $. C’est cet écart qui génère le retour sur investissement. Pour un dépôt commercial de flotte, les économies liées aux frais de demande peuvent être particulièrement importantes. Une analyse d’un projet de station solaire de 600 kW a montré que la réduction des frais de demande contribuait de façon significative aux économies annuelles, en plus de la compensation énergétique. Les périodes de retour sur investissement pour des projets commerciaux bien conçus se situent généralement entre 5 et 8 ans.

Des incitations qui modifient les calculs

Les programmes d’incitation aux États-Unis et en Europe peuvent réduire considérablement les coûts des projets. Le crédit d’impôt fédéral sur l’investissement couvre 30 % des coûts liés à l’énergie solaire pour les projets admissibles. Le programme de la section 30C offre jusqu’à 100 000 USD par borne de recharge pour les infrastructures de ravitaillement en carburants de substitution. L’amortissement accéléré dans le cadre du MACRS permet aux propriétaires commerciaux de déduire une part importante de l’actif dès la première année. Cumulés, ces incitatifs peuvent réduire le coût total du projet de 40 à 60 %. Au Royaume-Uni, le Workplace Charging Scheme couvre 75 % des coûts des bornes de recharge, dans la limite d’un plafond, et la Plug-in Van Grant fournit un soutien supplémentaire à l’électrification des flottes. Le paysage des incitatifs évolue avec les cycles politiques ; aussi, tout budget doit-il vérifier les programmes en vigueur avant de finaliser les chiffres.

Là où la livraison intégrée fait la différence

Un auvent solaire n’est pas un produit que l’on peut acheter tout fait et assembler soi-même. Il s’agit d’un système qui doit être conçu spécifiquement pour le site, soumis à autorisation et mis en service. Lors d’un projet récent dans le Midwest, un exploitant de flotte a découvert que les plans structurels initiaux avaient utilisé des coefficients de vent pour installations au sol, au lieu des dispositions applicables aux bâtiments ouverts, telles que requises par la norme ASCE 7-22. Les forces de soulèvement avaient ainsi été sous-estimées de 10 à 15 %, et la conception des fondations a dû être revue avant l’obtention de l’autorisation. Ce type d’erreur entraîne des retards et des coûts supplémentaires. Travailler avec un partenaire qui regroupe sous un même toit l’ingénierie structurelle, la conception du système et la fabrication réduit fortement le risque de telles lacunes. Kinpower conçoit et construit des systèmes solaires et de stockage d’énergie depuis plusieurs années, avec plusieurs sites de production et des capacités intégrées verticalement couvrant la R et D, la production et le soutien aux projets. L’équipe d’ingénierie effectue elle-même les calculs structurels et le dimensionnement du système, ce qui garantit, dès les premiers plans, une parfaite cohérence entre la structure de l’auvent et le champ photovoltaïque. Pour les projets dont le budget doit être respecté et le calendrier réaliste, cette intégration est déterminante.