Comment brancher votre ou vos batteries 12V pour optimiser le stockage de votre énergie solaire ? La question se pose, car installer des panneaux solaires ne suffit pas pour réduire ses factures d’électricité et son empreinte carbone. L’essentiel est d’utiliser l’électricité produite, pour moins solliciter le réseau public. La batterie solaire apparaît alors comme une bonne solution pour optimiser votre taux d’autoconsommation.
Lorsque vous regarderez quelle batterie solaire acheter, vous verrez sans doute que tous les modèles ne proposent pas la même tension. La plupart des batteries domestiques sont en 12V, mais vous pouvez également opter pour des batteries 24V, selon vos besoins. Alors, comment brancher votre batterie 12V ? Si votre besoin augmente, pouvez-vous travailler en 24V avec 2 batteries 12V ? Comment créer un parc de batteries pour augmenter leur capacité, leur tension ou les 2 ? Découvrez dans cet article toutes les infos pratiques pour le branchement d’une batterie 12V sur vos panneaux solaires.
Vous allez donc devoir choisir la tension, la capacité, ou encore le nombre de vos batteries solaires. Mais avant, vous pouvez vous demander si vous avez vraiment besoin d’une solution de stockage de l’électricité produite par vos panneaux solaires.
La réponse variera en fonction de vos besoins : il n’est pas obligatoire d’opter pour l’autoconsommation avec batterie. Toutefois, l’autoconsommation sans batterie vous exposera au décalage qu’il existe fatalement entre le moment où vos panneaux solaires produisent le plus d’énergie (en journée et quand il fait beau), et le moment où vous avez en général le plus besoin d’électricité (en soirée et quand il fait moche). De ce fait, en journée, vos panneaux solaires alimenteront instantanément les appareils électriques connectés à ce moment-là, mais vous ne pourrez pas consommer d’électricité solaire à d’autres moments. Cette solution peut tout à fait vous convenir, notamment si vous n’avez qu’une installation solaire peu puissante, ou que vous avez des besoins importants en journée (si vous travaillez de chez vous, par exemple).
En cas de surplus de production, cette électricité ne sera pas forcément perdue. Vous pouvez la vendre à un acheteur obligé (comme EDF OA) en optant pour l’autoconsommation avec vente du surplus. Vous recevrez alors chaque mois une somme qui complètera vos revenus, et vous achèterez l’électricité dont vous avez besoin en soirée sur le réseau public. En outre, vous serez éligible à certaines aides de l’État, comme la prime à l’autoconsommation.
Tout savoir sur l’autoconsommation solaire
Cette option, même si elle vous économise l’achat et l’installation d’une batterie de stockage, n’est pas forcément la plus intéressante sur le plan économique. En effet, le tarif d’achat par l’acheteur obligé est forcément plus faible que le tarif auquel vous achetez votre électricité sur le réseau public. Selon vos besoins, il peut donc être plus intéressant de chercher à utiliser le plus possible l’électricité produite gratuitement par vos panneaux solaires. C’est là qu’une solution de stockage, qui permet de consommer n’importe quand l’électricité de vos panneaux solaires, prend tout son sens.
Si vous souhaitez brancher une ou plusieurs batteries, la plupart des modèles disponibles seront en 12V. Il existe des modèles en 24V, mais pour atteindre cette tension, la plupart des particuliers choisissent d’utiliser 2 batteries 12V, montées en série. Nous reviendrons plus tard sur cet aspect du montage.
Si vous achetez un kit solaire équipé d’une batterie, vous recevrez le matériel nécessaire :
Pour alimenter votre batterie, le régulateur de charge revêt un rôle essentiel. C’est lui qui garantit la sécurité de la charge, à la bonne tension, sans risque de court-circuit, et sans solliciter la batterie plus que de raison (quand elle est pleine, par exemple).
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Brancher une batterie 12V nécessite d’avoir quelques compétences et outils de base. Ainsi, sauf exception, les kits de panneaux solaires avec batterie nécessiteront que vous ayez chez vous :
Il est déconseillé de brancher les panneaux solaires directement sur la batterie. Vous devez suivre des étapes de branchement bien précises, dans un ordre donné :
La plupart des batteries solaires pour particuliers sont des batteries 12V. Or, on a parfois besoin d’une tension supérieure, 24, 36 ou 48V. Sans changer de batterie solaire, il est possible de relier plusieurs batteries pour que leur tension ou leur capacité s’additionne.
Comme pour le branchement de vos panneaux solaires, il est possible de connecter vos batteries entre elles pour augmenter leurs performances. Vous avez alors deux possibilités :
Ainsi, si vous souhaitez disposer d’une tension de 24V pour alimenter vos appareils, vous pouvez brancher 2 batteries de 12V et de 100Ah pour obtenir un banc de batteries de 24V et 100Ah. En effet, avec un branchement en série, la capacité reste constante.
Si vous branchez les 2 mêmes batteries en parallèle, vous disposerez d’un parc de batteries de 12V et de 200Ah.
Enfin, si vous souhaitez à la fois augmenter la tension et la capacité de votre parc de batteries, vous pouvez utiliser 4 batteries, et les répartir en 2 groupes de 2 :
Oui, car la tension en sortie des panneaux solaires est prise en charge par le régulateur de charge. S’il s’agit d’un régulateur MPPT, il adaptera la tension en fonction de la configuration de votre parc de batteries, que vous pouvez donc laisser en 12V. Il n’est donc pas indispensable d’avoir des panneaux solaires avec une tension de 12V sur la sortie.
Le plus important est de toujours brancher en premier les batteries au régulateur de charge. Ensuite, vous pouvez brancher vos panneaux solaires au régulateur sans crainte d’endommager votre installation.
Le branchement de panneaux solaires sur une batterie requiert d’avoir quelques outils :
Il vous suffira ensuite de sertir les cosses fournies sur les câbles, puis de raccorder les bornes positives et négatives de la batterie à celles du régulateur. Enfin, vous n’aurez plus qu’à faire de même avec les bornes positives et négatives du panneau solaire, à raccorder à celles du régulateur.
On peut lire sur certains sites que le panneau solaire idéal pour charger une batterie 12V 100Ah, capable de stocker 1200 Wh, est un panneau photovoltaïque de 150W. Toutefois, cette recommandation peut varier énormément en fonction de vos besoins énergétiques : si vous consommez directement une grande partie de la production de vos panneaux solaires, par exemple, le surplus à stocker sera moins important.
En fait, l’idéal est de partir de votre besoin : commencez par estimer de quelle puissance vous avez besoin pour la rentabiliser simplement, puis choisissez votre batterie en conséquence.
Ça dépend, car la puissance d’un panneau solaire n’est pas le seul critère à prendre en compte pour estimer son rendement. En effet, 2 panneaux solaires identiques peuvent avoir des performances très variables en fonction de l’ensoleillement, de l’inclinaison et de l’orientation du panneau, des ombres qui pourraient masquer la lumière du soleil… La puissance d’un panneau solaire s’exprime en Watt-crête (Wc), et la quantité d’électricité qu’il fournit en Watt-heure (Wh). Un panneau solaire de 300 Wc produit 300 Wh lorsque les conditions sont optimales, ce qui n’est pas toujours le cas. La puissance réelle d’un panneau solaire se situe en général entre 75 et 80 % de sa puissance crête, soit 240 Wc pour 300 Wc.
Une batterie, de son côté, présente une tension (en Volt) et une capacité (en Ampère heure). Pour obtenir la capacité de la batterie en Wh, il faut multiplier son voltage et son ampérage. Pour une batterie 12V 100Ah, on obtient donc une capacité totale de 1200 Wh.
Pour savoir en combien de temps un panneau solaire pourra remplir cette batterie, il faut diviser les Wh par le nombre d’heures d’ensoleillement. Si l’on garde l’exemple de notre batterie de 1200 Wh et que l’on table sur 6h d’ensoleillement, on obtient un score de 200. On peut ensuite rajouter entre 25% et 30%, qui correspondent au rendement du panneau solaire, pour obtenir la puissance souhaitée : 200*1,25 = 250.
En théorie, vous pouvez donc alimenter une batterie 12V 100Ah avec un panneau solaire de 250Wc, s’il n’y a pas d’autres appareils à alimenter dans le même temps, et que les conditions d’ensoleillement sont au rendez-vous.
Voilà pourquoi l’idéal est toujours de prendre une puissance supérieure au calcul minimal pour anticiper les variables qui pourraient faire baisser les performances de vos panneaux solaires.