Le système PV est divisé en cinq modes :
1. Autoconsommation, énergie résiduelle sur le réseau
2. Autoconsommation, énergie résiduelle hors réseau
3. Grille complète
4. Hors réseau et raccordé/hors réseau
5. Autoconsommation, surplus d'énergie injecté dans le réseau
Autoconsommation, énergie résiduelle sur le réseau
Ce modèle de système photovoltaïque est le plus courant ; il s'agit du système d'énergie photovoltaïque distribuée généralement utilisé dans ce modèle.
L'électricité produite par un système photovoltaïque peut être utilisée en priorité pour couvrir les besoins du réseau, et le surplus peut être vendu au gestionnaire de réseau afin d'éviter le gaspillage. Si la production photovoltaïque est insuffisante, le réseau prend le relais. Toutefois, ce mode d'accès nécessite la négociation d'accords de vente d'électricité adaptés avec le gestionnaire de réseau, prenant en compte les intérêts des deux parties. Les gestionnaires de réseau installent des compteurs intelligents bidirectionnels pour mesurer la production des centrales photovoltaïques et la consommation d'énergie des consommateurs, et pour facturer ou percevoir l'électricité conformément aux politiques et tarifs négociés.
Le principal inconvénient de ce modèle est que son modèle de revenus ne peut être fixé, le ratio entre l'autoconsommation et l'énergie résiduelle injectée dans le réseau est en constante évolution, et la valeur estimée de la centrale lors de son financement et de sa vente peut être légèrement inférieure à sa production réelle, voire impossible pour la direction d'obtenir une valeur d'actif raisonnable, car elle s'inquiète de l'exploitation future par les utilisateurs.
Autoconsommation, énergie résiduelle hors réseau
La caractéristique remarquable de l'approche d'autoconsommation raccordée au réseau est le « raccordement au réseau sans internet ». Le point d'accès se situe en aval du compteur du gestionnaire de réseau, côté privé, à la limite de la propriété. En théorie, le gestionnaire de réseau n'intervient pas dans l'accès au système. Cependant, ce modèle exige que l'énergie photovoltaïque ne soit pas injectée sur le réseau ; un dispositif de contre-courant est donc nécessaire. Lorsque la production d'une installation photovoltaïque dépasse sa consommation, ce dispositif de protection contre le contre-courant renvoie un signal à l'onduleur, qui réduit alors sa puissance en fonction de la demande. Ainsi, le système photovoltaïque remplit sa fonction de protection contre le contre-courant.
Ce modèle de système photovoltaïque est généralement utilisé lorsque la consommation électrique de l'utilisateur est importante, continue, et qu'il n'y a que peu ou pas d'arrêts, voire aucun, tout au long de l'année, voire même pendant les vacances. Dans ce cas, la consommation de maintien de la consommation de l'utilisateur est suffisamment importante pour absorber la quasi-totalité de l'électricité produite par le système photovoltaïque. L'objectif est d'utiliser au maximum l'énergie produite par ce système, sans gaspillage.
Grille complète
En mode raccordé au réseau, la production en courant alternatif du système photovoltaïque est directement connectée au réseau basse tension ou haute tension, c'est-à-dire du côté réseau situé à la limite de la propriété. Ainsi, l'électricité produite par le système est vendue directement au gestionnaire de réseau, et le prix de vente correspond généralement au prix de rachat moyen local, tandis que le prix de l'électricité pour le consommateur reste inchangé. On parle alors de « double flux de revenus et de dépenses, chacun étant comptabilisé séparément ».
Les ventes directes de réseau à réseau constituent également la norme pour les applications photovoltaïques ; les investisseurs apprécient ce modèle car il est simple et relativement fiable.
Hors réseau et raccordé/hors réseau
Ce modèle hors réseau, également connu sous le nom de centrale photovoltaïque autonome, est un système fonctionnant indépendamment du réseau électrique. Largement répandu, il ne présente aucune restriction géographique : il peut être installé et utilisé partout où il y a du soleil. Il est particulièrement adapté aux zones reculées non raccordées au réseau électrique, aux îles isolées, aux bateaux de pêche, aux élevages en plein air, etc. Il peut également servir de générateur de secours dans les régions sujettes aux coupures de courant fréquentes.
Cependant, ce type de système de production d'énergie nécessite des batteries et présente un coût relativement élevé. De plus, la durée de vie des batteries et la nécessité de leur remplacement régulier augmentent les coûts d'utilisation. Par conséquent, son utilisation à grande échelle est difficilement économique et n'est pas recommandée dans les lieux où l'électricité est facilement accessible.
Il est également très pratique pour les ménages situés dans des zones non raccordées au réseau électrique ou sujettes à des coupures de courant fréquentes. Il est notamment utilisé pour pallier les problèmes d'éclairage lors des pannes de courant. Par conséquent, les systèmes de production d'énergie hors réseau sont spécifiquement conçus pour une utilisation dans les zones isolées ou sujettes aux coupures de courant fréquentes.
Les lampadaires photovoltaïques, les lampes de jardin et autres produits photovoltaïques constituent également un système photovoltaïque hors réseau.
Autoconsommation, surplus d'énergie injecté dans le réseau
Les scénarios d'application de ce mode combiné/hors réseau sont les suivants : coupures de courant fréquentes, prix de l'autoconsommation beaucoup plus élevé que le prix du raccordement au réseau, et prix de pointe beaucoup plus élevé que le prix creux.
Il s'agit de l'utilisation de l'énergie photovoltaïque pour alimenter la charge. La production peut être réglée au tarif de pointe, réduisant ainsi le coût de l'électricité. Deuxièmement, la charge peut être assurée pendant les heures creuses et la décharge pendant les heures de pointe, permettant de tirer profit de la différence de prix entre les périodes de pointe et de creux. Troisièmement, lorsque le réseau électrique fonctionne normalement, le système fonctionne comme un système connecté au réseau classique : l'énergie photovoltaïque alimente d'abord la charge, et le surplus est stocké dans des batteries ou vendu au réseau. L'onduleur peut être basculé en mode hors réseau, le système continuant de fonctionner comme une alimentation de secours. L'énergie photovoltaïque et celle des batteries alimentent alors les charges importantes via l'onduleur, sans gaspillage.
Les modes de fonctionnement connectés/déconnectés et hors réseau nécessitent les mêmes performances pour les batteries, mais le coût initial de l'investissement est relativement élevé.
Ce mode d'accès nécessite de négocier avec le gestionnaire du réseau électrique le contrat de vente d'électricité correspondant, en tenant compte des intérêts des deux parties.
En général, la plupart utiliseront le mode connecté au réseau ; le choix du mode dépendra des exigences spécifiques du projet.
