Zoom sur la batterie pour panneau solaire
À quoi sert une batterie pour panneau solaire ?
Pour rappel, une installation solaire comprend généralement :
- un ou plusieurs onduleurs ;
- un système de fixation en toiture ou au sol ;
- un ou plusieurs panneaux solaires ;
- des coffrets de protection de surtension ;
- éventuellement un système domotique (pilotage intelligent).
L’ensemble permet de collecter l’énergie solaire et de la transformer en électricité. L’onduleur transforme l’électricité en courant alternatif afin qu’elle puisse être consommée dans la maison.
Dans la majorité des cas, l’installation solaire est connectée au réseau électrique national. Lorsque les panneaux solaires produisent plus d’énergie que vous en consommez, l’excédent est vendu à Enedis et injecté dans le réseau électrique. À l’inverse, lorsque la production n’est pas suffisante, vous devez acheter le manque à votre fournisseur d’électricité.
Grâce à la batterie, vous pouvez stocker l’énergie solaire pour l’utiliser la nuit ou lorsque la météo n’est pas optimale. Ainsi, vous n’avez plus besoin d’avoir recours à l’électricité du réseau national !
Quand installer une batterie pour panneau solaire ?
L’installation d’une batterie solaire n’est pas obligatoire. Néanmoins, elle vous permet d’améliorer votre gestion de l’électricité. Elle est particulièrement recommandée dans les cas suivants :
- votre maison n’est pas raccordée au réseau électrique national ;
- votre consommation électrique dépend uniquement de votre installation solaire ;
- vous souhaitez éviter les coupures d’électricité sur le réseau ;
- vous souhaitez réaliser des économies sur votre facture d’électricité ;
- vous souhaitez aller plus loin dans l’autoconsommation.
Quel est le fonctionnement d’une batterie pour panneau solaire ?
La batterie solaire est composée d’accumulateurs électrochimiques réversibles, ce qui signifie qu’elle est rechargeable. Installée avant l’onduleur, elle se charge en courant continu (DC). Une fois l’énergie extraite de la batterie, elle passe via l’onduleur pour être convertie en courant alternatif (CA) utilisable dans la maison.
Par ailleurs, la batterie de stockage est équipée d’un système intelligent qu’on nomme EMS (energy management system). Il analyse la production et la consommation d’énergie pour gérer les cycles de charge et de décharge. Il communique avec le BMS (battery management system) pour surveiller le pourcentage de charge de la batterie, ce qui permet de garantir la longévité et la sécurité de l’installation.
Comment se recycle une batterie pour panneau solaire ?
Arrivées en fin de vie, les batteries solaires doivent être déposées dans un point de collecte municipal (une déchetterie le plus souvent) afin d’être recyclées. Le cycle de recyclage dépend principalement du type de batterie.
Les batteries au plomb sont difficiles à recycler, mais leur taux de recyclage dépasse les 90 %. En revanche, les batteries lithium présentent un taux de recyclage de 70 %.
Aujourd’hui, les batteries pour panneaux solaires restent des facteurs de pollution. De nouvelles technologies voient le jour, mais elles ne sont pas encore avantageuses.
Les différents types de batteries solaires
Les batteries au plomb
Dans le commerce, vous trouverez 3 types de batteries au plomb : la batterie plomb ouvert, la batterie AGM et la batterie Gel.
La batterie plomb ouvert
Jusqu’à il y a peu, la batterie plomb ouvert était la seule technologie utilisable. Bien qu’il existe aujourd’hui des modèles plus élaborés, elle reste très appréciée pour son prix accessible (entre 150 et 400 €). Néanmoins, elle se limite généralement aux résidences secondaires à cause de sa faible durée de vie (environ 3 ans).
Composée d’une solution d’acide sulfurique liquide, elle s’installe dans un local frais ou climatisé. Il doit également être aéré, car la batterie libère de l’hydrogène lors de la recharge !
Enfin, la batterie plomb ouvert demande un entretien régulier. Chaque mois, vous devez vérifier le niveau d’eau et l’ajuster si besoin.
La batterie AGM
Présentée sous la forme d’une batterie au plomb scellée, la batterie solaire AGM ne nécessite aucun entretien. Étanche, elle ne dégage pas d’hydrogène ni de chaleur. Enfin, elle s’adapte aux utilisations quotidiennes sans que ses performances n’en soient affectées !
Cependant, elle reste sensible à l’élévation de la température comme toutes les batteries au plomb. Plus chère que la batterie au plomb ouvert, elle présente également une faible durée de vie (environ 3 ans) et une profondeur de décharge d’environ 80 % dans la majorité des cas.
Son prix est compris entre 300 et 700 €.
La batterie Gel
Plus performante, la batterie Gel est considérée comme l’évolution haut de gamme des batteries au plomb. Tout comme la batterie AGM, elle ne nécessite aucun entretien et elle ne dégage ni hydrogène ni chaleur. Cependant, sa durée de vie peut atteindre 7 ans et sa profondeur de décharge 50 %.
Pour ce qui est des inconvénients, la batterie Gel est plus onéreuse : entre 500 et 2 000 €. De plus, elle supporte mal une vitesse élevée de charge et de décharge. Elle s’adapte donc à une application en décharge lente.
La batterie lithium
Apparue récemment sur le marché, la batterie lithium est plus performante que la batterie au plomb. Elle permet de réaliser des économies d’énergie et de profiter de charges rapides (50 % de la batterie en seulement 25 minutes !). Légère et compacte, elle peut stocker autant d’énergie qu’une batterie au plomb dans un espace réduit. Enfin, sa durée de vie est plus élevée : elle peut atteindre 8 000 cycles, ce qui correspond à une vingtaine d’années.
Bien entendu, les performances de la batterie solaire lithium ont un coût. Alors que le prix de la batterie au plomb est compris entre 150 et 2 000 €, celui de la batterie lithium est compris entre 1 500 et 5 000 €.
À savoir : contrairement aux batteries au plomb, les batteries lithium peuvent être déchargés quasi totalement sans se dégrader.
Les critères à prendre en compte pour choisir une batterie pour panneau solaire
La capacité de stockage
Exprimée en kilowatt par heure (kWh), la capacité de stockage indique la quantité d’énergie que la batterie est capable de stocker. En général, il est possible de coupler plusieurs batteries pour augmenter la capacité de stockage.
En revanche, pour connaître la quantité d’énergie que la batterie est capable de délivrer en instantané, vous devez vous tourner vers la puissance de sortie, exprimée en kilowatt (kW).
Les deux valeurs sont essentielles pour dimensionner votre installation solaire :
- une capacité de stockage importante permet de faire fonctionner les appareils électriques sur une longue période ;
- une puissance de sortie importante permet de faire fonctionner une grande quantité d’appareils électriques en instantané.
L’autonomie
L’autonomie correspond à la durée pendant laquelle vous pouvez utiliser votre batterie sans avoir à la recharger. Elle dépend de la capacité de stockage de votre batterie, mais aussi de votre consommation. Par exemple, si votre batterie est capable de stocker 2 000 Wh et que votre consommation quotidienne est de 1 000 Wh, l’autonomie est de 2 jours.
En dimensionnant correctement votre système, vous pouvez facilement atteindre une autonomie de 2 ou 3 jours.
La capacité de décharge maximum
Les batteries au plomb ne doivent pas être déchargées entièrement, au risque de faire diminuer leur durée de vie. La profondeur de décharge indique la décharge maximale à ne pas dépasser pour ne pas endommager le système. Plus elle est élevée, mieux c’est.
À savoir : la limite de décharge peut être programmée pour ne pas être dépassée.
Le rendement
Le rendement d’une batterie solaire correspond à la quantité d’énergie qu’elle peut restituer sur la quantité d’énergie nécessaire pour la recharger. Par exemple, si une batterie affiche un rendement de 80 %, elle pourra restituer 8 kW en recevant 10 kW d’énergie solaire.
Il s’agit d’un critère essentiel pour bénéficier d’une installation solaire performante.
Le nombre de cycles
Le nombre de cycles d’une batterie conditionne sa durée de vie. Plus il est élevé, plus vous pourrez en profiter longtemps.
Tout ce qu’il faut savoir avant d’installer une batterie pour panneau solaire
Comment dimensionner sa batterie pour panneau solaire ?
Après avoir dimensionné votre système solaire, vous devez dimensionner votre batterie, c’est-à-dire choisir sa capacité de stockage (exprimée en kWh).
Le dimensionnement dépend avant tout de votre objectif :
- pour maximiser votre taux d’autoconsommation, c’est-à-dire pour consommer toute l’énergie produite par vos panneaux solaires : il vous suffit de prévoir environ 1 kWh de batterie pour 1 kWc de panneaux solaires. Ainsi, votre batterie stocke le jour et se décharge la nuit ;
- pour être totalement autonome énergétiquement, notamment si vous n’êtes pas connecté au réseau électrique : vous devez prévoir environ 3 fois la consommation journalière. Par exemple, si vous consommez 10 kWh par jour, prévoyez 30 kWh. Attention : vous devez considérer la pire période de l’année (l’hiver généralement).
Peut-on utiliser une batterie solaire pour recharger une voiture électrique ?
Vous pouvez tout à fait recharger votre voiture électrique à l’aide de panneaux solaires. Pour cela, vous devez installer une prise secteur adaptée.
L’utilisation d’une batterie solaire vous permettra de recharger votre voiture à n’importe quel moment de la journée, par exemple le soir en rentrant du travail.
Peut-on utiliser une batterie solaire dans un site isolé ?
La batterie pour panneau solaire est un équipement incontournable dans un site isolé, c’est-à-dire un site dans lequel il est très difficile d’effectuer un raccordement au réseau électrique.
En effet, elle vous permet d’utiliser l’électricité au quotidien, indépendamment des aléas climatiques. Pour cela, vous devez choisir une batterie possédant une capacité de stockage importante.
Quel est le coût d’une batterie solaire et combien peut-elle vous faire économiser ?
Nous l’avons vu plus haut, le prix d’une batterie solaire dépend principalement de la technologie utilisée :
- prix d’une batterie plomb ouvert : entre 150 et 400 € ;
- prix d’une batterie AGM : entre 300 et 700 € ;
- prix d’une batterie Gel : entre 500 et 2 000 € ;
- prix d’une batterie lithium : entre 1 500 et 5 000 €.
La batterie solaire vous permet de réaliser des économies importantes sur votre facture d’électricité. Si vous décidez de revendre votre électricité à l’État (revente totale ou revente du surplus), vous pouvez faire des bénéfices sur le long terme. Des travaux de raccordement seront cependant nécessaires. Leur prix se situe entre 500 et 1 500 €.
Par ailleurs, si vous décidez de vous lancer dans l’autoconsommation, vous pouvez bénéficier de la prime à l’autoconsommation photovoltaïque. Elle est versée les 5 premières années de fonctionnement et son montant est compris entre 80 et 380 €/kWc selon la puissance de votre installation.
Les autres solutions de stockage de l’énergie
Il existe d’autres solutions que les batteries solaires pour stocker l’énergie renouvelable. Voici les plus intéressantes :
- le stockage thermique : il consiste à utiliser l’énergie solaire pour alimenter votre système de production d’eau chaude sanitaire (ECS) à l’aide d’un dispositif de pilotage intelligent ;
- la batterie virtuelle : le surplus d’électricité est injecté dans le réseau d’électricité. Au prix d’un abonnement mensuel, vous pouvez ensuite utiliser plus tard ce que vous avez envoyé ;
- les smart grids ou réseaux connectés : associée à la 5G, cette technologie permet de détecter le lieu où l’énergie est demandée pour l’y envoyer rapidement. Dans le futur, elle pourra optimiser le stockage de l’énergie, et plus largement la gestion du réseau électrique national.
Ce qu’il faut retenir
Vous l’aurez compris, la batterie pour panneau solaire est un équipement idéal pour optimiser votre gestion de l’énergie solaire. Voici tout ce que vous devez retenir de votre lecture :
- la batterie vous permet de stocker l’énergie produite par vos panneaux solaires, et donc de l’utiliser la nuit ou les jours de mauvais temps. Bien qu’elle ne soit pas obligatoire, elle vous permet de réaliser des économies, d’être autonome en énergie et de booster votre autoconsommation ;
- dans le commerce, vous trouverez des batteries au plomb et des batteries lithium. Ces dernières sont plus onéreuses, mais elles sont aussi beaucoup plus performantes ;
- pour choisir une batterie adaptée à votre installation solaire, vous devez également tenir compte des critères suivants : la capacité de stockage, l’autonomie, la capacité de décharge maximum, le rendement et le nombre de cycles ;
- le dimensionnement de votre batterie solaire dépend de votre profil de consommation. Vous pouvez vous faire accompagner par un professionnel pour bénéficier d’un système performant et durable.
Bonjour. Une installation avec Micro-onduleur et elle compatible avec une batterie ?
Bonjour Mr. Faul,
Merci d'avoir pris le temps de lire et commenter notre article de blog.
Pour faire suite à votre commentaire, nous vous informons qu'une installation avec micro-onduleur peut fonctionner avec des batteries !
Assurez-vous simplement que les micro-onduleurs envisagés sont bien compatibles avec le système de stockage d'énergie à utiliser. Certains fabricants précisent la compatibilité des différents éléments d'une installation solaire.
Sachez également que des kits d'installation complets existent pour une installation sans souci !
Enfin, n'hésitez pas à prendre RDV avec un expert Aubade qui vous aidera à faire les meilleurs choix pour votre installation, en fonction de vos besoins.
Bien cordialement,
le Service Client Espace Aubade