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autoconsommation solaire avec batterie

L’autoconsommation avec batterie, qu’est-ce que c’est ? Il s’agit d’une méthode de production d’énergie solaire parmi d’autres, mais surtout d’une façon de la stocker ! Le principe de l’autoconsommation, c’est que l’énergie soit utilisée par le propriétaire des panneaux solaires, directement et sans intermédiaire. Elle alimente les appareils électriques d’une maison, ou d’une entreprise. Mais que faire de cette électricité si ce n’est pas le moment de l’utiliser, ou que vous n’êtes pas chez vous ? Elle peut être injectée au réseau, vous permettant de monnayer cette énergie “faite maison” à un prestataire comme EDF OA.

Mais l’énergie produite par votre centrale photovoltaïque peut aussi être stockée dans une batterie. C’est la seule solution pour l’utiliser vous-même demain, dans une semaine ou plus tard – au moment de votre choix, en fait. Il existe plusieurs types de batteries, plusieurs raisons de s’en doter et bien entendu, quelques astuces pour s’en servir du mieux possible… Grâce à cet article, apprenez comment faire un pas de plus vers l’autonomie énergétique !

Autoconsommation solaire avec batterie : le principe

Avec les panneaux solaires, il y a de nombreuses manières de s’y prendre. Lorsqu’on opte pour la production solaire domestique, il y a deux options. Produire de l’électricité dans le but de la vendre, exclusivement ou non, via EDF OA par exemple. Elle est alors valorisée sur le réseau et peut être utilisée par tous les usagers (même si en pratique, elle est consommée au plus près de la source de production, donc bien souvent au domicile). 

Vous pouvez aussi l’utiliser vous-même, avec le principe de l’autoconsommation, avec ou sans vente du surplus. Mais là encore, il y a deux écoles : autoconsommation solaire avec batterie, et autoconsommation solaire sans batterie. 

Ces méthodes fonctionnent avec du matériel solaire mono, ou polycristallin. Ces différences de composition et de technologie forment deux grandes familles de panneaux solaires. Les panneaux monocristallins, taillés dans un seul morceau de silicium, sont souvent plus performants. Les panneaux polycristallins présentent un rendement légèrement moins élevé, car fabriqués à partir de plusieurs fragments fondus ensemble.

Mais au fait, une batterie solaire, comment ça marche ?

Une batterie solaire est un dispositif de stockage électrique, placé dans un coffret de protection. Elle se trouve avant ou après l’onduleur ou le micro-onduleur, dans l’ordre de montage d’un système photovoltaïque. Par le biais d’un processus électrochimique, elle peut se charger avec du courant généré par les panneaux solaires, qui s’accumule jusqu’à ce qu’elle soit pleine, et se décharge à la manière d’une pile électrique.

Il existe plusieurs technologies pour ces batteries, qu’on nommait aussi autrefois des accumulateurs. De nos jours, les batteries au lithium stockent les kilowatts-heure (kWh) produits et ont supplanté les batteries au plomb. Plusieurs types de ces kits de stockage au lithium existent : 

La batterie au lithium-fer phosphate (LiFePO4)
C’est précisément cette batterie qui sert le plus souvent à stocker les kWh produits en autoconsommation solaire avec batterie. Longue durée de vie et haut niveau de sécurité en font un dispositif sûr et performant. Parfait !

Attention, ne pas confondre !
Dans cet article sur l’autoconsommation avec batterie, il est question de batteries de charge, pour une consommation au quotidien, et non de batteries de secours. Ces modèles, qui servent à alimenter les appareils d’une maison ou d’une entreprise lors d’une coupure, sont bien différents. Ils sont plus chers, plus compliqués à installer et nécessitent une modification de l’installation électrique du foyer.

Et ça coûte combien une batterie solaire ?

L’autoconsommation solaire avec batterie nécessite d’acheter une ou plusieurs batteries. Quand on y pense, c’est même tout le principe. Comme pour de très nombreux composants d’un kit solaire en autoconsommation, leurs prix varient d’un constructeur à l’autre et d’un distributeur à l’autre. Les détails du contenu du pack de votre batterie peuvent aussi jouer, suivant les accessoires qui l’accompagnent, ou non. Mais aussi des questions de stock, de la précommande à l’arrivage chez le fournisseur. Résultat : des unités qui coûtent du simple au décuple, entre une centaine et plus de 10 000 €, en comptant l’installation par un professionnel. Nul besoin de se ruiner. Mais assurez-vous, avant tout, d’opter pour du matériel de qualité.

Dans quelles situations d’autoconsommation la batterie est-elle recommandée ?

Raccorder une ou plusieurs batterie à ses panneaux solaires est un choix pratique. Cela permet avant tout d’utiliser l’électricité produite quand on veut. De plus, l’autoconsommation traduit une volonté de résilience et d’indépendance : il se peut que vous mettiez un point d’honneur à utiliser le moins possible le courant du réseau. Dans ce cas, il y a deux situations lors desquelles un stockage est recommandé :

Quel avantage principal à l’autoconsommation totale avec stockage sur batterie ?

Comme écrit plus haut, on peut faire le choix de l’autoconsommation avec, ou sans vente du surplus à un prestataire comme EDF OA. Avec vente de surplus, l’électricité produite est récupérée par l’acheteur et distribuée sur le réseau. Dans le cas d’une autoconsommation totale, c’est-à-dire sans contrat de vente, le stockage sur batterie est le seul moyen de valoriser 100 % de sa production photovoltaïque.

Pour quelle puissance de batterie opter en cas d’autoconsommation ?

Dans une situation d’autoconsommation solaire avec batterie, l’un des mots-clés principaux est bel et bien “batterie”. Pour quel matériel de stockage opter ? Quelle puissance, quelle taille, quelles caractéristiques ? Bon à savoir, il faut adapter la batterie en fonction de deux paramètres :

Évidemment, ces deux critères dépendent des caractéristiques de vos panneaux solaires. Quelle est la taille de votre centrale photovoltaïque ? Est-elle bien orientée, correctement inclinée pour capter assez longtemps le soleil ? Habitez-vous une zone géographique régulièrement ensoleillée ?

3 infos à retenir :
La capacité d’une batterie s’exprime en kWh et correspond à la quantité d’énergie que peut stocker la batterie.
Une batterie au lithium-ion fonctionne pendant 8 à 16 ans et conserve environ 80 % de sa capacité après 10 ans d’utilisation. 
Quelle que soit la quantité de courant émise par vos panneaux solaires, les batteries sont protégées contre les pics de production et de consommation.

Après tout, vous avez déjà dû déterminer le bon nombre de panneaux solaires pour l’installation de votre centrale photovoltaïque. Le choix dans les performances de votre batterie, c’est pareil ! À vous de choisir une batterie solaire capable de stocker une quantité d’énergie suffisante, sans la surdimensionner pour autant, au risque de ne jamais la remplir.

On ne le répétera jamais assez ! Cela dépend aussi de votre objectif : l’autoconsommation avec accès au réseau, ou bien l’autoconsommation complètement autonome.

Comment calculer le bon dimensionnement des batteries pour une installation en autoconsommation ?

Pour connaître avec précision les caractéristiques et la quantité de batteries dont vous avez besoin, il y a deux solutions : soit vous laissez un prestataire vous renseigner, soit vous faites le calcul vous-même. Si les maths ne vous font pas (trop) peur, voilà un petit guide :

  1. Estimez une bonne moyenne de votre consommation électrique quotidienne. Dans notre exemple, imaginons que vous consommiez 5 kWh du réseau par jour, hors autoconsommation photovoltaïque.
  2. Dans le cas d’une batterie AC, c’est-à-dire en courant alternatif, sa capacité est exprimée en kWh. Il s’agit alors d’opter pour une batterie solaire d’une capacité supérieure à 5 kWh. Une information relativement simple à trouver lors de l’achat, d’autant que les batteries AC sont les plus répandues. Et oui, c’est aussi simple que ça !
  3. Mais dans le cas d’une batterie DC, soit en courant continu, les choses se corsent ! Non seulement vous devez connaître le voltage de l’appareil ; mais en plus, la capacité des batteries ne se lit pas en kWh, mais en ampères-heure (Ah). On vous rassure tout de suite : dans la plupart des cas, la tension des batteries est de 12 volts (V), et leur capacité 200 Ampères-heure (Ah) ;
  4. Divisez votre consommation quotidienne (en Wh et pas en kWh) par le nombre de volts de la tension des batteries. Le résultat est le nombre d’Ah nécessaires pour votre parc de batteries. Dans notre cas : 5 kWh = 5 000 Wh.

    5 000 / 12 = 416,667
  5. Dernière étape, il reste à diviser ce résultat (arrondi à l’entier supérieur) par la capacité des batteries, c’est-à-dire par 200 (pour une capacité de 200 Ah).

    417 / 200 = 2,085

Ce résultat indique le nombre de batteries dont vous aurez besoin pour correspondre à votre consommation électrique, arrondi à l’entier supérieur. Dans le cas de notre exemple, avec une consommation de 5 000 Wh par jour, vous aurez donc besoin de 3 batteries.

La solution de consommation la plus pratique ? 

En définitive, l’autoconsommation solaire avec batterie est une solution confortable pour s’adapter à toutes les situations. Elle nécessite certes d’ajouter du matériel à une installation solaire, qui comporte déjà des panneaux, l’onduleur ou le micro-onduleur solaire (qu’il soit hybride, ou non), les raccordements, etc. Elle a un prix, car les batteries solaires sont du matériel qui peut être coûteux si on désire s’équiper avec de la qualité.

Mais elle permet de consommer l’électricité produite quand on veut ! L’autoconsommation avec stockage, c’est se libérer des contraintes du jour et de la nuit, ou du mauvais temps. De quoi être vraiment maître de son énergie.

Estimez vos économies en passant au solaire