Comment la technologie photovoltaïque et les systèmes VRF révolutionnent la climatisation

La transition énergétique ne redéfinit pas seulement notre façon de produire de l'électricité, mais aussi la façon dont nous climatisons nos espaces de vie et de travail. Dans un contexte de hausse des coûts de l'énergie et de pression réglementaire en faveur de la décarbonation, combiner les technologies renouvelables est devenu une stratégie clé pour les entreprises qui cherchent à être durables tout en préservant le confort et la rentabilité.

GREE s'engage dans cette vision avec une proposition innovante : le nouveau GMV Photovoltaïque, un système de climatisation à volume de réfrigérant variable (VRF) qui exploite directement et efficacement l'énergie solaire.

La technologie photovoltaïque, qu’est-ce que c’est ?

L'énergie photovoltaïque repose sur la capacité de certains matériaux, comme le silicium, à transformer le rayonnement solaire en électricité. Les panneaux solaires, généralement installés sur les toits, captent la lumière du soleil et la convertissent en courant continu, lequel est ensuite transformé en courant alternatif par un onduleur pour être utilisé dans les installations électriques conventionnelles.

Ce type de technologie est essentiel à la transition énergétique car il permet de produire une électricité propre, renouvelable et produite localement au plus près du lieu de consommation. Associée à un système de climatisation VRF, elle réduit considérablement la consommation d'électricité du réseau, augmentant ainsi l'efficacité énergétique du système de climatisation et améliorant sa rentabilité à long terme.

Le défi énergétique de la climatisation industrielle

Dans de nombreux environnements industriels, la climatisation représente entre 30 et 50 % de la consommation totale d'électricité. À cela s'ajoutent les systèmes de production d'eau chaude sanitaire, de refroidissement des procédés, de chauffage des entrepôts et de maintien à température contrôlée des locaux techniques.

Traditionnellement, ces systèmes reposaient sur des chaudières à combustibles fossiles ou des équipements électriques peu performants. Cependant, face à la hausse des prix de l'énergie et à la nécessité de réduire les émissions, de nombreuses entreprises recherchent désormais des alternatives renouvelables pour climatiser leurs installations, avec un impact environnemental moindre et une meilleure maîtrise des coûts.

C’est précisément à ce stade que les systèmes à détente directe à volume variable (VRF), associés à l’énergie solaire photovoltaïque, trouvent toute leur pertinence : deux technologies complémentaires pour offrir un modèle énergétique plus propre, plus autonome et plus rentable à long terme.

Photovoltaïque et systèmes à détente directe : une combinaison efficace et durable

L'énergie solaire photovoltaïque est l'une des technologies renouvelables prioritaires pour la décarbonation du secteur énergétique, reconnue par l'Union européenne. Son application directe aux systèmes de climatisation à détente directe, tels que les VRF, permet d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique et de progresser vers un modèle d'autosuffisance plus durable.

En réalité, si l'on considère les chiffres :

• Lorsque l'électricité provient de panneaux solaires photovoltaïques, les économies d'énergie peuvent atteindre 70 % de la facture d'électricité totale.

• Une étude a montré qu'un système VRF alimenté par des panneaux photovoltaïques peut couvrir entre 126 % et 166 % de sa consommation énergétique annuelle, soit une réduction annuelle d’environ 14 tonnes de CO₂.

Climatisation durable : réglementations énergétiques européennes et espagnoles

L'Union européenne a partagé ses objectifs de développement durable, qui visent à atteindre la neutralité climatique d'ici 2050 et à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 55 % d'ici 2030, selon le paquet législatif « Fit for 55 ». Par ailleurs, la directive (UE) 2018/2001 relative à la promotion de l'utilisation de l'énergie produite à partir de sources renouvelables privilégie l'électrification du chauffage résidentiel grâce à des technologies telles que l'aérothermie et le photovoltaïque.

En Espagne, le Plan National Intégré Énergie-Climat (PNIEC) 2021-2030 établit qu'au moins 42 % de la consommation finale d'énergie doit provenir de sources renouvelables d'ici 2030. De plus, le Code Technique du Bâtiment (CTE) exige déjà qu'une partie de la demande énergétique soit couverte par des énergies renouvelables dans les nouvelles constructions et les rénovations, favorisant ce type de solutions hybrides.

Comment intégrer efficacement les systèmes VRF et l’énergie solaire ?

Bien que les systèmes CVC VRF et l'énergie solaire photovoltaïque soient des technologies indépendantes, leur intégration permet des solutions plus efficaces, durables et rentables pour les environnements commerciaux ou industriels.

L'objectif est clair : alimenter le système CVC avec de l'énergie solaire produite localement, réduisant ainsi la dépendance au réseau électrique et diminuant considérablement les coûts d'exploitation et les émissions de CO₂.

La conception peut varier, mais le schéma de base comprend :

• Des panneaux solaires photovoltaïques, installés sur le toit du bâtiment, captent le rayonnement solaire et le transforment en électricité.
• Des onduleurs photovoltaïques convertissent le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif, prêt à alimenter les équipements électriques du bâtiment, dont le système VRF.
• Un système VRF à détente directe ajuste dynamiquement la quantité de réfrigérant en fonction de la demande thermique des différentes zones du bâtiment.
• Des contrôleurs centralisés permettent une gestion précise de la climatisation, optimisant l'utilisation de l'énergie solaire disponible et évitant les pics de consommation.

Lorsque le rayonnement solaire n'est pas suffisant, le système peut compter sur le réseau électrique, mais les économies générées pendant le reste de la journée compensent largement cette consommation.

Avantages de la combinaison de l'énergie photovoltaïque avec les systèmes VRF à détente directe

L'intégration directe du photovoltaïque avec des systèmes à volume de réfrigérant variable à détente directe (VRF), tels que GMV Photovoltaïque, représente une alternative hautement économe en énergie pour la climatisation.

Exploiter l'énergie solaire directe

En éliminant les onduleurs externes, l’énergie générée par les panneaux solaires est dirigée directement vers le système de climatisation, maximisant ainsi l’efficacité énergétique.

Moins de dépendance au réseau électrique

Les systèmes VRF alimentés par l’énergie solaire réduisent considérablement la consommation d’électricité facturée, ce qui se traduit par des économies financières et un impact environnemental moindre.

Des systèmes à la fois compacts et flexibles

Comme ils ne nécessitent pas de circuits d'eau ni d'émetteurs hydrauliques, l'installation et la maintenance sont simplifiées, ce qui les rend idéaux pour les bâtiments commerciaux, les bureaux et les espaces de formation.

Conformité réglementaire et durabilité

Ce type d’intégration permet d’atteindre les objectifs d’efficacité énergétique et de réduction des émissions exigés par les réglementations européennes et espagnoles.

GMV Photovoltaïque : une nouvelle génération de climatisation directement alimentée par l’énergie solaire

Le système photovoltaïque GMV de GREE représente une avancée majeure dans l'intégration de l'énergie solaire et de la climatisation. Ce système permet d'alimenter directement l'unité extérieure en énergie photovoltaïque, sans conversion du courant continu en courant alternatif par onduleur externe. Il en résulte une amélioration de l'efficacité énergétique de 6 à 8 % par rapport aux configurations traditionnelles.