De combien de batteries avez-vous besoin pour vos panneaux solaires ? Si vous voulez optimiser votre taux d’autoconsommation, la batterie solaire est une piste à envisager. En effet, il y a souvent un décalage entre le moment où vos panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité solaire (en journée) et le moment où vous en avez besoin (en soirée, en général). Et sans solution de stockage, l’électricité produite gratuitement par vos panneaux solaires sera au mieux vendue à un acheteur obligé, au pire inutilisée ! Et avec la hausse régulière des prix de l’énergie, optimiser le plus possible votre électricité peut vous faire faire des économies significatives. Car oui, même en vendant votre surplus de production, le prix auquel vous achèterez votre électricité sera forcément supérieur. Alors c’est décidé, vous voulez une batterie pour stocker votre surplus solaire ? Mais une seule suffira-t-elle vraiment ? Quelle capacité choisir ? Quel calcul faire ? Les réponses dans cet article.
Avant d’acheter une ou plusieurs batteries solaires pour votre maison, vous devez estimer vos besoins en énergie. Il ne sert à rien d’investir beaucoup d’argent dans plusieurs batteries solaires à la capacité XXL, si, en fait, vous ne les utilisez qu’en partie. Comme pour calculer le nombre de panneaux solaires pour votre maison, posez-vous donc d’abord la question suivante : de quoi ai-je besoin ?
Pour y répondre, vous avez plusieurs options :
Si vous vivez déjà dans la maison où vous souhaitez installer votre batterie solaire, vous pouvez consulter directement votre facture annuelle d’électricité. Vous y trouverez votre consommation de l’année écoulée : pensez bien à relever la quantité d’électricité consommée (en Wh ou kWh) et non le prix en euros.
Pour calculer votre consommation quotidienne moyenne, vous n’aurez plus qu’à diviser le chiffre obtenu par 365.
Si vous n’avez pas encore de facture annuelle à consulter, ou que vos besoins énergétiques s’apprêtent à changer (travaux d’isolation, évolution du foyer, achat d’une voiture électrique…), une autre solution existe :
Si vous cherchez à calculer votre consommation annuelle, multipliez ce chiffre par 365.
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Vous connaissez vos besoins en électricité ? Parfait ! Il faut maintenant déterminer votre niveau d’autonomie vis-à-vis du réseau, c’est-à-dire la part de votre consommation qui est couverte par vos panneaux solaires. Votre niveau d’autonomie est exprimé grâce au taux d’autoproduction. S’il est de 30 %, cela signifie que vos panneaux solaires produisent 30 % de l’électricité consommée par votre logement.
Pour obtenir votre taux d’autoproduction, vous devez faire le calcul suivant :
Taux d’autoproduction = (production d’électricité autoconsommée / production d’électricité) x 100.
Vous pouvez également calculer votre taux d’autoconsommation, c’est-à-dire la part de votre production qui est directement consommée sur place. Pour ce faire, posez le calcul suivant :
Taux d’autoconsommation = (énergie autoconsommée / énergie produite par les panneaux solaires ) x 100.
Grâce au taux d’autoproduction et au taux d’autoconsommation, vous pourrez calculer le surplus produit par vos panneaux solaires, et donc le nombre et la capacité des batteries pour stocker l’énergie solaire produite par votre installation photovoltaïque.
Car oui, il existe de nombreux modèles de batterie solaire, avec de grandes variations en ce qui concerne leur capacité. Les batteries de stockage solaire installées par EDF solutions solaires, par exemple, se déclinent sous 3 principales formes :
Avant de vous demander de combien de batteries vous avez besoin pour vos panneaux solaires, regardez donc s’il n’existe pas une batterie avec une capacité suffisante pour stocker le mieux possible votre surplus.
On pourrait penser que l’idéal est d’avoir la plus grande capacité de stockage possible, pour conserver toujours plus son électricité solaire, sans avoir à vendre son surplus, et en n’ayant pas à acheter de l’électricité sur le réseau public. Mais attention : plus vous voudrez une grande capacité de stockage, plus vous devrez investir d’argent, avec plusieurs batteries ou une seule batterie domestique XXL. Sans compter qu’alimenter une énorme batterie de stockage nécessite de nombreux panneaux solaires. En combien de temps les économies réalisées par ce choix vous permettront-elles de rentabiliser ce gros investissement de base ?
Sauf exception, l’idéal est bien d’avoir une batterie raisonnablement adaptée à vos besoins pour stocker une partie de votre surplus, et de vendre le reste de ce surplus à un acheteur obligé.
Sans entrer dans des considérations techniques, sachez que pour prolonger la durée de vie de votre batterie pour panneau solaire, vous ne devrez pas la décharger totalement.
La part de charge que vous pouvez utiliser sans endommager votre appareil s’appelle la profondeur de décharge (DoD). Plus ce taux est élevé, plus vous pourrez utiliser l’électricité stockée sur votre batterie. Sur les batteries actuelles (au lithium), cette limite peut atteindre les 80 %.
La profondeur de décharge fait donc partie des informations à vérifier avant de choisir votre batterie de stockage. En effet, ce taux peut évoluer de 30 à 80 % : il peut donc changer radicalement la part utilisable de votre électricité stockée !
C’est pour cette raison que la valeur à regarder lorsque vous comparez les différents modèles est leur capacité utile, et non leur capacité totale.
La capacité utile d’une batterie solaire correspond à la quantité d’énergie que vous pouvez effectivement utiliser, sans endommager votre batterie. Si le constructeur n’indique que la capacité totale, vous pouvez la calculer grâce à la profondeur de décharge, et en suivant ce calcul : capacité utile = capacité totale x profondeur de décharge.
Ces 2 capacités peuvent être indiquées en kilowatts-heures (kWh) ou en ampères-heures (Ah). Pour le grand public, les watts-heures ou kilowatts-heures sont en général plus lisibles. Voici le calcul à faire pour convertir des Ah en Wh ou en kWh : Quantité d’énergie (Wh) = Charge électrique (Ah) * Tension (V).
Lorsque vous stockez de l’électricité sur une batterie solaire, toute cette énergie n’arrive pas jusqu’à vos appareils. En effet, une petite partie de l’énergie disparaît forcément dans le processus. Pour calculer ces pertes, il existe 2 cas de figure, et donc 2 calculs :
En moyenne, le rendement d’un onduleur est de 0,9 (90 %), tandis que les pertes en ligne sont de 0,03 (3 %). Donc (1 – perte en ligne) : 0,97.
Donc si vous voulez tirer 1 kWh par jour depuis votre batterie pour alimenter vos appareils, vous devrez disposer de la quantité d’électricité suivante :
Il existe différents types de batterie solaire. Ces différentes technologies se distinguent par leur entretien, leur durée de vie, ou encore leur impact environnemental.
Même si les batteries au plomb ont longtemps été utilisées pour stocker l’électricité photovoltaïque de sites isolés, par exemple, elles ne sont quasiment plus disponibles sur le marché. En effet, elles présentent plusieurs inconvénients :
Voilà pourquoi vous ne trouverez sans doute que des batteries au lithium sur le marché. Leur durée de vie est supérieure (jusqu’à 15 ans), et elles sont recyclables. Mais même au sein de cette famille, il existe plusieurs types de batterie solaire :
Pour calculer le nombre de batteries de stockage nécessaire, encore faut-il évaluer la quantité d’électricité à stocker. Car oui, si vous investissez dans une batterie XXL, mais que votre production photovoltaïque ne suit pas, vous ne remplirez jamais votre batterie !
Votre batterie sert à stocker le surplus de vos panneaux solaires qui n’est pas consommé directement (par autoconsommation naturelle). Pour évaluer la quantité d’électricité à stocker, vous devez donc connaître :
On estime en général qu’une installation solaire de 3 kWc peut produire :
Le taux d’autoconsommation, lui, est en général compris entre 48 et 65 %. Si l’on prend une moyenne à 55 %, et donc un surplus moyen de 45 %, le surplus moyen d’une installation solaire de 3 kWc est :
En moyenne, on estime qu’un foyer composé de 2 adultes et un enfant peut couvrir une grande partie de ses besoins avec une installation solaire de 6 kWc. Et pour 6 kWc de panneaux solaires, la batterie idéale est en général estimée autour des 6,5 kWh de capacité utile.
Or, on l’a vu, une installation solaire de 3 kWc produirait un surplus moyen de 3,15 kWh chaque jour dans le nord de la France. On pourrait donc penser qu’une installation solaire de 6 kWc remplirait en une seule journée cette batterie de 6,5 kWh utiles. Alors, pourquoi ne pas multiplier les batteries remplies en une journée pour couvrir le plus possible vos besoins énergétiques ? Parce que le calcul n’est pas si simple !
En effet, les moyennes par jour sont trompeuses, car la productivité de vos panneaux solaires varie en fonction des saisons, au rythme de la durée du jour, de l’ensoleillement, des températures… En bref, si vous multipliez les batteries, vous ne les remplirez pas aussi bien en hiver qu’en été. De même, vos besoins, eux, sont en général inversés : vous avez besoin de plus d’électricité (éclairage, chauffage…) en hiver qu’en été. Multiplier les batteries, c’est donc investir énormément d’argent dans un projet à la rentabilité très incertaine.
Voilà pourquoi l’approche recommandée est en général la suivante :
Même si vous vendre son électricité pour en racheter à un tarif supérieur peut donner l’impression de perdre de l’argent, ce choix permet en général de dépenser moins d’argent qu’en investissant dans une trop grande capacité de stockage.
Évidemment, chaque situation est différente. Au-delà de ces conseils, pensez à consulter les avis sur les batteries solaires avant de faire votre choix. Et pour dimensionner le plus précisément possible le nombre juste et la capacité idéale de vos batteries solaires, n’hésitez pas à faire appel à un professionnel.
Tout à fait ! On peut laisser un panneau solaire sans batterie : l’énergie produite par les panneaux solaires sera donc consommée en temps réel par les appareils raccordés (autoconsommation naturelle), et le surplus sera entièrement vendu à un acheteur obligé, au lieu d’être stocké sur une batterie. Cette solution vous permet de vous lancer dans l’autoconsommation sans investir dans une solution de stockage, dont le coût peut être élevé. Évidemment, rien ne vous empêche d’acheter une batterie par la suite.
Il existe des kits solaires d’autoconsommation à petite échelle, spécialement pensés pour les personnes qui n’ont pas les moyens de faire des travaux chez elles pour installer des panneaux solaires (locataires, petits budgets…). Ces kits de panneaux solaires proposent un branchement “plug and play”, en se raccordant simplement à une prise électrique. On peut ensuite les installer sur son balcon, par exemple, et utiliser l’électricité produite.
Et si vous vous demandez “quelle batterie pour panneau solaire plug and play ?”, il en existe différents modèles sur le marché. Vous pouvez acheter des kits disposant directement d’une batterie, comme vous pouvez acheter des batteries à part. Comme pour des installations solaires traditionnelles, veillez à estimer la production de vos panneaux solaires et votre consommation pour investir dans la batterie solaire la plus adaptée à votre situation, et dont le prix sera rentabilisé.
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