Témoignage : la recharge à la maison avec un panneau électrique saturé

Par Luc La Madeleine /
Notre projet de passer à la voiture 100% électrique prend forme. Notre Tesla Modèle Y est commandée. Il va de soi qu’on ne peut imaginer avoir un tel véhicule sans pouvoir le recharger à la maison, mais encore faut-il que l’entrée électrique de la maison puisse supporter cette charge additionnelle.
La déception
Nous avons fait affaire avec un électricien qualifié qui a analysé et compilé toutes les charges installées dans notre maison. En fonction de chartes qui tiennent compte du nombre de personnes et du nombre de mètres carrés habitables, il a pu calculer la charge théorique de notre panneau électrique.
Notre maison est une construction de 1993. À l’époque, une entrée électrique de 200 ampères était suffisante, bien que la moitié des circuits du panneau sont attitrés au chauffage électrique. Cependant avec les années, nous avons ajouté différentes charges comme un échangeur d’air, des climatiseurs muraux, une thermopompe de piscine, etc. Si bien que selon l’électricien, nous avons atteint la capacité théorique maximale de notre installation électrique.
C’est en théorie, car dans le calcul des charges, il y a des charges dites permanentes et d’autres qui sont temporaires. Par exemple, un chargeur d’auto est considéré comme une charge permanente au même titre que le réservoir à eau chaude, bien que dans les faits, ils ne fonctionnent pas en continu. De plus on n’utilisera jamais le chauffe-piscine en même temps que le chauffage de la maison, mais le calcul des charges tient quand même compte de tout.
L’électricien nous a donc présenté différentes solutions :
1- remplacer notre entrée électrique de 200 ampères actuelle pour une de 300 ou 400 ampères,
2- installer un sélecteur manuel pour choisir entre la cuisinière ou le chargeur d’auto,
3- installer un dispositif automatique de gestion d’énergie pour véhicule électrique.
La solution #1 serait idéale, mais changer une entrée électrique peut coûter de 6 000 à 8 000 $ pour les pièces et la main-d’œuvre et nécessite un espace significativement plus grand pour l’emplacement du panneau électrique; espace que nous n’avons malheureusement pas.

La solution #2 est la plus abordable, mais n’est pas très pratique. En effet, puisque la cuisinière est un appareil qui consomme presque autant qu’un chargeur d’auto, on aurait pu, à l’aide d’un sélecteur manuel, choisir d’envoyer le courant vers la cuisinière ou vers le chargeur d’auto. Franchement, je ne me voyais pas actionner ce sélecteur chaque jour en plus de devoir reprogrammer l’heure sur la cuisinière chaque fois que nous avons coupé le courant pour utiliser le chargeur d’auto !

La solution #3 est un dispositif offert par la compagnie Thermolec qui analyse en temps réel la charge du panneau électrique et permet au chargeur d’auto de recevoir du courant ou pas. De cette façon, il devient impossible de dépasser la capacité de l’entrée électrique de la maison, car le courant du chargeur d’auto est coupé dès que la charge atteint 80% de la capacité de la maison (valeur déterminée par le Code de construction du Québec). C’est très intéressant, mais assez coûteux. Le dispositif se vend plus de 1 200 $ en plus des frais d’installation par un électricien.

Une inspiration australienne
Puisque nous avons opté pour un véhicule Tesla, j’ai poussé mes recherches sur Internet pour découvrir que le Tesla Wall Charger de 48 ampères offre une fonctionnalité intéressante. En effet, il est possible de raccorder jusqu’à 4 Wall Chargers en série pour ceux qui possèdent plus d’une Tesla. Pour se faire, le premier chargeur se met en position « Master » et les autres deviennent asservis en position « Slave ». Le « maître » communique à l’aide d’un câble RS485 avec les autres chargeurs et leur dicte la quantité de courant disponible pour chacun.
Ainsi, les « esclaves » se limitent à la charge permise par le « maître » afin que le total ne dépasse pas la capacité maximale du circuit électrique. Dans notre cas, l’électricien a installé un circuit de 60 ampères qui peut, selon le Code, accueillir une charge nominale de 48 ampères.
Un Australien a publié une vidéo sur YouTube où il exploite cette fonctionnalité du Wall Charger de Tesla. Son but est de limiter son chargeur pour n’utiliser que le courant électrique fourni par son système de panneaux solaires. Ainsi, il ne paye aucun courant pour charger sa voiture, il ne se sert que de l’énergie solaire disponible. Pour se faire, il utilise un microordinateur de type Raspberry Pi pour « simuler » le même signal qu’un chargeur « maître » Tesla et c’est donc ce Raspberry Pi qui communique à son chargeur en mode « esclave » la valeur de l’énergie disponible provenant de son système de panneaux solaires.

L’idée de génie
Puisqu’il y a des dispositifs qui peuvent analyser en temps réel la charge du panneau électrique et d’autres qui peuvent limiter le courant de charge du Wall Charger de Tesla, pourquoi ne pas réunir les deux et les faire parler ensemble ?
J’ai donc fait d’autres recherches sur Internet et avec un petit dispositif simple à construire basé sur une carte électronique de type Arduino, il est possible de lire la consommation électrique de la maison en temps réel. Avec une petite formule mathématique programmée dans le Arduino, il devient simple de calculer la charge disponible en ampères qui fera en sorte de ne jamais dépasser 80% de la capacité totale de notre entrée électrique.
Ensuite, en installant et en configurant un microordinateur Raspberry Pi avec le programme de notre « YouTuber australien », il nous a été possible de communiquer la quantité d’ampères disponible du Arduino vers le Raspberry Pi. Dans notre cas, la valeur limite ne provient pas du système de panneaux solaires, elle provient du Arduino, mais le principe reste le même.
Notre électricien pourra donc installer le Wall Charger Tesla de 48 ampères en toute quiétude, car il sera toujours limité en temps réel à l’énergie disponible jusqu’à un maximum de 48 ampères. Ainsi, nous serons assurés de ne jamais dépasser 80% de la capacité de notre entrée électrique, 24 heures sur 24, été comme hiver! C’est juste la voiture qui se rechargera plus ou moins rapidement selon le cas.
Reste à Tesla à respecter ses délais de production de notre Modèle Y. On a hâte !
Luc La Madeleine
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