Les avantages de l’énergie solaire pour les écoles

Puisque les coûts des services publics sont l’un des rares domaines du budget d’une école qui ne peut pas être réduit sans affecter négativement l’expérience des étudiants, un nombre croissant d’administrateurs explorent les avantages de l’énergie solaire pour les écoles.

Les installations scolaires sont d’excellents candidats pour la conversion solaire, en particulier les grands campus répartis sur une large zone géographique. Pour les écoles, les panneaux solaires peuvent facilement compenser les factures mensuelles de services publics. Avec une installation plus importante, il peut même être possible de passer à une énergie 100% renouvelable. En outre, l’énergie solaire dans les écoles présente une grande opportunité d’enseignement qui peut enrichir le contenu de la classe avec des exemples concrets des avantages des énergies renouvelables.

Les écoles ont un avantage unique en matière d’énergie solaire en raison de la structure de leurs installations. La plupart des bâtiments scolaires aux États-Unis ont de grands toits plats qui sont idéaux pour les systèmes solaires photovoltaïques (PV) ou solaires thermiques en toiture. En outre, ces établissements disposent souvent de parkings scolaires qui pourraient être mis à profit en installant des auvents solaires photovoltaïques qui exploitent l’énergie du soleil et offrent l’avantage supplémentaire de faire de l’ombre aux véhicules garés pendant les journées ensoleillées.

De même, les écoles qui disposent de terrains vacants dans le cadre de leur campus peuvent créer de modestes fermes solaires photovoltaïques pour maximiser davantage leur production d’énergie. La possibilité de tirer le meilleur parti d’espaces sous-utilisés tout en économisant de l’argent ne donne aux administrateurs aucune raison de ne pas envisager l’énergie solaire pour leurs besoins énergétiques.

Combien d’énergie consomme une école ?

Le département de l’énergie rapporte que les contribuables dépensent 6 milliards de dollars en coûts énergétiques pour les écoles K-12 chaque année. C’est plus que ce qui est dépensé pour les manuels scolaires et les ordinateurs combinés, et c’est la deuxième plus grande dépense après les salaires.

En raison de l’inefficacité des systèmes actuels, les coûts énergétiques des écoles sont estimés à environ 25% de plus que ce qui est réellement nécessaire pour le fonctionnement quotidien. Selon le site SchoolEnergySaving.com, le bâtiment scolaire moyen aux États-Unis a 42 ans. Ces bâtiments vieillissants n’ont pas été conçus en fonction de la population étudiante d’aujourd’hui. La technologie moderne a considérablement augmenté les charges énergétiques auxquelles une école doit répondre.

La consommation d’énergie des écoles se répartit comme suit :

• Éclairage : 26%
• Refroidissement : 26%
• Équipement de bureau : 20%
• Autres énergies : 10%
• Ventilation : 7%
• Chauffage des locaux : 5%
• Régulation : 4%
• Cuisson : 1%
• Chauffage de l’eau : 1%

L’énergie solaire constitue un moyen plus efficace pour les écoles de répondre à leurs besoins énergétiques. Un seul panneau solaire en silicium produit autant d’énergie sur sa durée de vie de 30 à 40 ans qu’une barre de combustible nucléaire. L’efficacité de la production d’énergie se traduit par des économies de coûts ainsi que par des avantages écologiques substantiels. Pour chaque 1 kW/h d’énergie solaire produite, 300 livres de carbone sont maintenues hors de l’atmosphère.

Le rôle de l’Arizona dans l’essor des énergies renouvelables

Le développement de la technologie de l’énergie solaire aux États-Unis est passé à la vitesse supérieure pendant l’embargo pétrolier des années 1970. Avec la flambée des prix du pétrole, les gens s’intéressent de plus en plus aux alternatives abordables.

L’Arizona a toujours été un leader en matière d’énergie solaire, grâce au climat ensoleillé de l’État. En fait, l’ancienne gouverneure Janet Napolitano a dit un jour qu’elle considérait que l’Arizona avait le potentiel de devenir le golfe Persique de l’énergie solaire.

Le premier champ solaire à grande échelle de l’Arizona a ouvert à Flagstaff en 1997, suivi en succession rapide par des projets solaires similaires dans tout l’État. L’Arizona Corporation Commission (ACC) a établi la norme sur les énergies renouvelables (RES) en 2007 pour fixer un objectif ambitieux concernant le pourcentage des ventes d’énergie au détail provenant de sources d’énergie renouvelables. D’ici 2025, la norme prévoit 15 % d’énergie renouvelable avec 4,5 % de production distribuée à partir de sources renouvelables.

Selon l’Association des industries de l’énergie solaire, l’Arizona occupe le 3e rang pour la capacité photovoltaïque solaire installée dans les écoles K-12 avec 66 288 kW. L’Arizona se classe également au 4e rang pour les installations solaires photovoltaïques dans les écoles K-12, avec 226 écoles utilisant l’énergie solaire comme source d’énergie. Pour les écoles qui n’utilisent pas actuellement l’énergie solaire comme source d’énergie, on estime que 99,1% pourraient économiser de l’argent en faisant le changement.

L’énergie renouvelable pour les écoles comme mesure d’économie

La principale raison pour laquelle les écoles s’intéressent davantage à l’utilisation de l’énergie solaire pour répondre à leurs besoins énergétiques est le désir d’économiser de l’argent. Le montant qu’une école individuelle peut économiser en passant à l’énergie solaire varie en fonction de facteurs tels que la localisation, les demandes énergétiques actuelles et le type de système d’énergie solaire installé. Cependant, les écoles de tout le pays font état d’économies qui ont suffi à protéger les postes d’enseignants au milieu des coupes budgétaires, à moderniser les technologies et à développer les activités extrascolaires pour les élèves malgré la baisse des recettes fiscales. Lorsque chaque centime compte, l’énergie solaire permet d’équilibrer plus facilement le budget.

Dans Brighter Future : A Study on Solar in U.S. Schools Report, l’Association des industries de l’énergie solaire indique qu’il y a 3 752 écoles de la maternelle à la terminale aux États-Unis qui disposent d’installations solaires. L’électricité générée chaque année par ces systèmes représente une valeur combinée de 77,8 millions de dollars. Cette valeur combinée est suffisante pour près de 2 200 nouveaux salaires d’enseignants ou 155 000 ordinateurs tablettes pour les classes.

Dans un article paru en 2012 dans le Wall Street Journal, le surintendant du district des écoles unifiées de Scottsdale, à l’extérieur de Phoenix, a indiqué que l’école est passée à l’énergie solaire parce que les services publics étaient le seul domaine du budget où il était possible de faire des coupes. Le budget de l’école a diminué de 20 millions de dollars en deux ans, dont 90 % étaient consacrés au personnel, 6 % à l’électricité et 4 % aux fournitures. Avec les économies réalisées grâce à leur passage à l’énergie solaire, ils ont pu faire revenir six enseignants qui avaient été licenciés précédemment en raison de réductions budgétaires.

Un autre avantage économique important d’un passage à l’énergie solaire est un prix de l’énergie fiable et constant. Le prix de l’énergie conventionnelle est vulnérable aux fluctuations du marché qui rendent difficile l’estimation des dépenses d’une année à l’autre, mais l’énergie solaire garantit une facture mensuelle prévisible. La stabilité en termes de prix de l’énergie donne aux districts à court d’argent la confiance dont ils ont besoin pour investir dans la fourniture de la meilleure éducation possible pour leurs élèves.

Opportunités éducatives associées à l’utilisation de l’énergie solaire

Bien que les économies de coûts soient souvent ce qui incite les administrateurs à se pencher sur l’utilisation de l’énergie solaire, les écoles constatent que les systèmes offrent une opportunité éducative unique pour les élèves. Il est bien connu que les élèves des États-Unis ont des résultats scolaires inférieurs à ceux des autres pays développés. Un rapport de l’Organisation de coopération et de développement économiques a révélé que les étudiants américains ont des difficultés particulières à traduire des situations de la vie réelle en termes mathématiques et à interpréter les aspects mathématiques des problèmes du monde réel.

Puisque les panneaux solaires sont un ajout très visible dans une école, ils constituent un point de départ idéal pour montrer aux étudiants comment leurs études s’appliquent à la vie quotidienne. Voici quelques exemples généraux de la façon dont les systèmes d’énergie solaire peuvent être intégrés dans les leçons en classe pour les élèves de tous âges :

• Les élèves peuvent utiliser les données de performance du système pour calculer la quantité d’électricité produite et les économies réalisées par leur école.
• Les compétences en résolution de problèmes peuvent être développées en étudiant des questions telles que la façon dont les angles d’inclinaison et l’orientation du système affectent la production d’énergie.
• Les projets de recherche peuvent explorer des sujets tels que la physique de l’énergie solaire par rapport aux sources d’énergie traditionnelles.
• Les élèves peuvent utiliser ce qu’ils ont appris sur l’énergie solaire pour réaliser un audit énergétique d’une organisation locale à but non lucratif, en utilisant les données de performance de leur école pour faire des recommandations d’économie de coûts pour l’organisation à but non lucratif.

SunPower, leader de l’innovation solaire mondiale depuis 1985, propose également le programme SunPower Horizons pour offrir des opportunités aux élèves de la maternelle à la 12e année ainsi qu’à certaines filières STEM postsecondaires. Le programme Horizons comprend des dons de panneaux SunPower pour une utilisation en classe, des mentors et des instructeurs invités de SunPower, ainsi que des plans de cours élaborés par des professionnels et couvrant divers sujets liés à l’énergie solaire et à l’efficacité énergétique. Les écoles peuvent également choisir de profiter d’opportunités basées sur le terrain, telles que les stages et l’apprentissage par le service, ainsi que des opportunités de développement professionnel pour les éducateurs.

En plus d’améliorer l’éducation, les panneaux solaires dans les écoles peuvent motiver les élèves à explorer un nouveau domaine professionnel qu’ils n’auraient pas envisagé autrement. L’expression « emplois de cols verts » désigne les postes spécialisés dans l’utilisation d’une conception et d’une technologie respectueuses de l’environnement pour améliorer la durabilité et promouvoir la conservation des ressources naturelles de notre planète.

L’Association des industries de l’énergie solaire affirme que l’augmentation de la demande d’énergie solaire ajoutera des centaines de milliers d’emplois de cols verts dans des domaines tels que la recherche, le développement, la construction, la fabrication, le marketing et les ventes. Les écoles qui mettent en œuvre des leçons sur l’énergie solaire dans leur programme donnent aux étudiants un avantage lorsqu’ils décident de poursuivre ces types de possibilités de carrière.

Modélisation de la gérance de l’environnement pour les étudiants

L’Agence de protection de l’environnement (EPA) rapporte que l’électricité est responsable de plus d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. Alors que le recyclage, le covoiturage et l’évitement de l’utilisation de produits jetables sont de petits pas pour aider l’environnement, passer à l’énergie solaire est le moyen le plus facile de faire une réelle différence dans l’avenir de la Terre.

ThinkProgress affirme que si chaque école aux États-Unis profitait pleinement de son potentiel solaire, nous ajouterions 5,4 gigawatts à la capacité solaire actuelle du pays, qui est d’un peu plus de 16 gigawatts. C’est suffisant pour répondre aux besoins en électricité d’un million de foyers. En termes de réduction des émissions de carbone, ce serait le même avantage que de retirer un million de véhicules de tourisme de la circulation.

Les enseignants et les administrateurs servent souvent de modèles pour les élèves, en particulier dans les districts à faibles revenus où les élèves manquent de structures de soutien familial stables. L’installation d’un système d’énergie solaire démontre un engagement envers la gestion de l’environnement que les élèves chercheront à imiter dans leur propre vie.

Les avantages en termes de relations publiques d’un passage à l’énergie solaire

Produire sa propre électricité via l’énergie solaire s’est avéré fournir d’excellents avantages en termes de relations publiques pour les écoles et les entreprises privées. Le grand public est de plus en plus intéressé à s’impliquer personnellement dans la sauvegarde de la planète. Une école qui utilise l’énergie solaire sera une source de fierté pour les élèves, les parents et les membres de la communauté.

Dans un reportage sur la popularité croissante des systèmes solaires dans les écoles de l’Arizona, 91.5 KJZZ a mis en avant le lycée Desert Mountain High School à Scottsdale. Cet établissement utilise un parking couvert avec des panneaux solaires pour générer environ 1/5 de ses besoins en électricité. Les administrateurs signalent que les élèves sont tout aussi enthousiastes à l’idée d’être une école « verte » qu’à celle de disposer d’un parking couvert pour leurs véhicules lorsque les températures montent. L’école intermédiaire Madison No. 1 dans le centre de Phoenix a connu un buzz positif similaire grâce à ses panneaux solaires, avec une cour ombragée par des panneaux qui s’est transformée en un endroit où les élèves veulent réellement passer du temps.

Utiliser l’énergie solaire pour améliorer la réponse aux urgences

Un avantage souvent négligé de l’énergie solaire est la capacité à générer de l’énergie lorsque les conditions d’urgence empêchent l’accès à un réseau électrique. Disposer d’une source d’énergie fiable en cas d’urgence devient crucial si une école sert également de centre d’évacuation communautaire.

Par exemple, pendant la Superstorm Sandy en 2012, la Midtown Community School de Bayonne, dans le New Jersey, a utilisé son système d’énergie solaire pour assurer la sécurité des résidents. Leur système d’énergie solaire a été conçu pour fournir du courant aux systèmes d’urgence de l’école dès que le réseau est tombé en panne, réduisant ainsi la charge de travail du générateur diesel et étirant leur réserve de carburant limitée.

Paiement des systèmes d’énergie solaire

Essentiellement, les écoles ont deux options disponibles pour financer leur achat : la propriété directe ou la propriété d’un tiers. Pour maximiser les économies potentielles, chaque option doit être pleinement explorée avant de prendre une décision finale.

Les modèles de propriété directe donnent à l’école le contrôle total de l’installation du système solaire. Cette méthode permet aux écoles de réaliser des économies immédiates sur leurs factures de services publics. Les écoles peuvent payer l’achat via des collectes de fonds, des donateurs privés ou des subventions de l’État et d’autres incitations. En outre, puisque l’installation de panneaux solaires est qualifiée de projet d’amélioration des immobilisations, la propriété directe offre une rare chance d’obtenir des économies de fonds généraux via un projet d’investissement.

Puisque les écoles ne paient pas d’impôts, elles ne sont pas éligibles aux crédits d’impôt importants associés à l’installation de systèmes solaires. Ces crédits peuvent réduire le coût du système jusqu’à 50%. La propriété directe des panneaux solaires peut également être difficile à gérer pour les écoles qui n’ont pas de grandes réserves de trésorerie ou un fort soutien de la communauté pour le projet.

La propriété tierce du système implique que l’installation soit détenue ou exploitée par une autre entité. L’école paie le propriétaire pour l’électricité produite par les panneaux, en payant souvent un taux inférieur aux prix actuels de leur service public. Les écoles peuvent conclure un contrat d’achat d’électricité (CAE) avec une société nationale ou demander à la communauté de former une entité tierce qui sera propriétaire du système au nom de l’école. Un PPA détenu par la communauté permet aux parties intéressées d’obtenir un modeste retour sur investissement tout en profitant pleinement des incitations fiscales disponibles.

La propriété d’une tierce partie est parfaite pour les écoles qui ne peuvent pas se permettre l’investissement initial dans les panneaux, mais même les écoles sans problèmes budgétaires trouvent souvent cette option attrayante en raison des crédits d’impôt impliqués. Sidwell Friends, l’école privée de Washington, D.C. où les filles du président Barack Obama sont scolarisées, a utilisé un PPA appartenant à la communauté pour l’installation de son système solaire.

Types de solutions solaires pour les écoles

Selon la nature de votre établissement, les administrateurs scolaires qui souhaitent utiliser une énergie renouvelable dans leurs installations ont plusieurs options d’énergie solaire à considérer. Par exemple :

• Installation solaire sur le toit. C’est l’option la plus courante que les écoles choisissent en raison de la facilité de montage des panneaux sur un toit plat. Ces panneaux sont également économiques et ne nécessitent qu’un entretien minimal.
• Auvent solaire pour parc de stationnement. Un autre choix populaire pour les écoles, cette méthode de panneaux solaires maximise la production d’énergie tout en donnant au personnel et aux étudiants des espaces de stationnement couverts pratiques.
• Installation solaire sur poteau. Le plus souvent utilisés dans les situations où une installation n’a pas assez d’espace disponible sur le toit ou que les panneaux montés sur le toit ne sont pas pratiques, les panneaux solaires montés sur poteau maximisent l’exposition à la lumière du soleil. Cependant, ils nécessitent une grande tache de terrain ouvert.
• Installation solaire au sol. Une installation avec de grandes zones de terrain ouvert qui reçoivent une forte exposition au soleil pendant la majorité de la journée pourrait choisir des panneaux au sol. Ces panneaux peuvent potentiellement générer plus d’énergie qu’un système exclusivement monté sur le toit, surtout s’ils comprennent un système de suivi optionnel conçu pour maximiser la production d’énergie tout au long de la journée.
• Systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments. Une école qui prévoit de rénover ou de s’agrandir peut choisir d’utiliser des systèmes PV intégrés au bâtiment pour profiter des avantages de l’énergie solaire de manière discrète.
• Auvents d’ombrage solaire. Si votre établissement possède des auvents dans des zones très exposées au soleil, des panneaux peuvent être ajoutés pour générer de l’énergie solaire.
• Installation d’abris solaires. Les granges d’autobus et autres installations détachées peuvent générer de l’énergie solaire, si nécessaire. Cette option offre tous les avantages des panneaux montés sur le toit sans nécessiter une modification de la zone de classe principale.
• Installation d’abris solaires. Source alternative d’énergie solaire, ces abris produisent de l’énergie à un prix abordable tout en offrant un espace couvert pour les terrains de jeux, les installations sportives et autres espaces extérieurs du campus.

Puisqu’un système d’énergie solaire repose sur la lumière du soleil, il produit moins d’énergie pendant les heures du soir et les jours nuageux. Pour cette raison, la plupart des écoles restent connectées à un réseau de services publics afin de pouvoir tirer une énergie de secours en cas de besoin pour éviter toute interruption de service.

Si le système de panneaux solaires génère un surplus d’énergie, cette énergie restante est revendue au réseau et est utilisée pour alimenter d’autres entreprises ou foyers de la région. L’école reçoit un crédit sur sa facture de services publics en guise de compensation.

Systèmes solaires SunPower

Empire Renewable Energy se spécialise dans la fourniture de solutions solaires SunPower aux clients commerciaux et résidentiels dans tout le Sud-Ouest. SunPower est un leader de l’industrie de l’énergie solaire, ayant produit suffisamment de cellules solaires au cours des 30 dernières années pour faire trois fois le tour de la Terre. La société détient plus de 500 brevets, se concentrant continuellement sur la création de moyens innovants pour rendre les énergies renouvelables plus accessibles au public.

Les cellules solaires SunPower convertissent plus de lumière solaire en électricité que toute autre technologie solaire et offrent des performances supérieures dans des conditions de faible luminosité. Ce procédé à haut rendement signifie que les consommateurs ont besoin de moins de panneaux et de moins d’espace sur le toit pour répondre à leurs besoins en électricité. Avec SunPower, même les petites écoles peuvent réduire leur facture d’électricité.

Avec tout système d’énergie solaire, la durabilité est une préoccupation majeure. Les systèmes SunPower sont classés n°1 en matière de durabilité dans les tests effectués par des tiers, avec l’assurance qu’ils peuvent résister à la grêle, aux températures extrêmes et aux vents de la force d’un ouragan. Chaque panneau SunPower est également assorti d’une garantie combinée de 25 ans sur la puissance et le produit, vous permettant d’acheter en toute confiance.

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Avec tant de facteurs à prendre en compte, choisir le type de configuration d’énergie solaire le plus efficace peut sembler compliqué. Heureusement, Empire Renewable Energy emploie une équipe d’ingénieurs experts qui peuvent effectuer gratuitement une évaluation complète du site et une analyse des avantages afin de trouver le meilleur système pour tout établissement scolaire. Cela comprend des recommandations en matière de puissance et de répartition, ainsi qu’une projection des économies annuelles de services publics, une période de remboursement prévue et le coût net du système.

Notre équipe d’ingénieurs est spécialisée dans la résolution des défis logistiques complexes qui empêchent souvent une plus grande adoption des énergies renouvelables dans les écoles. Même une petite installation solaire peut apporter des avantages financiers tangibles. Pour voir une analyse détaillée qui décrit clairement votre chemin vers la rentabilité. Appelez-nous dès aujourd’hui pour en savoir plus sur la façon dont les systèmes d’énergie solaire peuvent bénéficier à votre école.

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