Courant solaire sur demande

Les batteries de stockage pour installations photovoltaïques réduisent la facture d’électricité

Utiliser l’énergie solaire également la nuit

Les batteries de stockage pour installations photovoltaïques atténuent les pics de production. Elles empêchent que l’énergie solaire soit injectée dans le réseau à des conditions peu attractives. 

A l’évidence, l’énergie solaire est produite lorsque le soleil brille. Cela signifie que les pics de production sont atteints en été et en milieu de journée, ce qui ne correspond pas toujours au moment où les besoins des habitants sont le plus élevé. L’installation photovoltaïque produit donc du courant excédentaire, lequel est injecté dans le réseau. Il est recommandé de maximiser sa propre consommation, ce qui est possible par l’emploi conscient et ciblé d’appareils électro-ménagers ou en rechargeant sa voiture électrique lorsque le soleil brille. De plus, l’excédent de production peut être utilisé grâce à une batterie de stockage.

Les batteries accroissent l’autoconsommation

Plus la quantité d’énergie solaire autoconsommée est importante, plus l’installation PV est rentable et plus la facture d’électricité est basse. Une batterie de stockage contribue à accroître l’autoconsommation. Si à un moment donné davantage d’énergie est à disposition que nécessaire, le courant solaire excédentaire est stocké dans la batterie. S’il y a besoin d’électricité le soir ou durant la nuit, l’énergie solaire stockée est alors à disposition. Et si le besoin en électricité est plus important durant la journée que la quantité produite par l’installation photovoltaïque, il est également possible d’utiliser l’électricité stockée – peu importe que la batterie soit entièrement chargée ou seulement partiellement. C’est uniquement lorsque l’énergie solaire n’est plus disponible en quantité suffisante que l’électricité provient du réseau. De cette façon, il est possible de couvrir une grande partie des besoins en électricité au moyen de l’électricité produite par l’installation photovoltaïque. Selon Swissolar, il est possible de couvrir, dans une maison individuelle, jusqu’à 90% de ses besoins en énergie. Le part effective d’auto-approvisionnement dépend de différents facteurs, comme par exemple le comportement de consommation et la grandeur de l’installation.

Rayonnement solaire, production de courant solaire et chargement d’une batterie au quotidien.

Image: Helion

Taille des installations et des batteries 

Pour un ménage de 4 personnes, sous nos latitudes, on conseille généralement une installation photovoltaïque d’une puissance de 4-5 kilowatt-Peak, ce qui nécessite une surface d’environ 20 à 30 m² de modules. En ce qui concerne la batterie, la taille et la capacité de stockage sont adaptées aux besoins individuels. En principe, l’accumulateur doit être assez grand pour alimenter un ménage en énergie solaire du soir au matin suivant. Pour un ménage moyen de 4 personnes ayant une consommation annuelle d’environ 4500 kilowattheures, une capacité de 4 à 6 kWh est le plus souvent suffisante. Idéalement, un dispositif de gestion de l’énergie détermine à quel moment il convient de charger ou de décharger la batterie – que ce soit en maximisant l’autoconsommation ou en déchargeant au maximum le réseau. Certains types de systèmes intègrent les prévisions météorologiques. Si l’autarcie est un critère déterminant, on investira dans un système offrant une importante capacité de stockage (on investira aussi dans une plus grande installation solaire). De la sorte, la part de courant prélevée dans le réseau est maintenue à bas niveau. Mais une quantité résiduelle de 10 à 30% demeure toujours nécessaire, car la production d’électricité solaire est trop basse entre décembre et février.

Durée de vie et cycles de charge 

Les accumulateurs solaires recourent essentiellement au plomb et au lithium-ion. La technologie au lithium-ion n’a cessé de gagner en importance au cours des dernières années. Les batteries au lithium-ion ont une capacité de stockage un peu plus réduite que celles au plomb, mais leur degré d’efficacité est assurément très grand et elles ont une durée de vie nettement plus élevée que les batteries au plomb. Les fabricants indiquent souvent un nombre de cycles, à savoir combien de cycles la batterie peut supporter. Un cycle représente un processus unique de charge, de stockage et de décharge utilisant la capacité totale de la batterie. Les batteries modernes atteignent environ 5000 à 10 000 cycles de charge. La durée de vie d’une batterie ne dépend pas uniquement du nombre de cycles possibles de charge et de décharge. Si la batterie n’est pas utilisée, elle subit un processus de vieillissement naturel. D’un point de vue économique, il est plus rationnel d’user la batterie par une utilisation à pleine capacité pendant un nombre élevé de cycles plutôt qu’elle vieillisse du fait de la dégradation naturelle du matériel. A l’heure actuelle, les batteries au lithium-ion ont une durée de vie d’environ 20 ans.

Technique, place et coûts 

Les modules solaires produisent du courant continu qui peut être injecté dans le réseau après avoir été converti en courant alternatif au moyen d’un onduleur. Concernant les batteries de stockage, on établit une distinction entre les systèmes couplés au courant continu et ceux couplés au courant alternatif. Les batteries de stockage couplées au courant continu partagent avec l’installation PV l’onduleur spécifiquement défini pour l’installation globale. Une batterie de stockage couplée au courant alternatif possède son propre onduleur. La batterie de stockage fonctionne ainsi indépendamment de l’installation PV. Cette variante convient à une nouvelle installation PV ou pour équiper une installation existante.

Les batteries de stockage couplées au courant continu partagent avec l’installation PV le même onduleur.

Image: Memodo GmbH

Batterie couplée au courant alternatif avec son propre onduleur.

Image: Memodo GmbH

Le prix d’une batterie pour une maison familiale se situe entre 9000 et 20 000 francs, celui-ci dépendant de la capacité de stockage, du type de système de stockage, de la capacité de décharge maximale ainsi que du nombre de cycles. Une batterie nécessite une place d’environ 1 m². Le sol ou la paroi doit être suffisamment solide et stable, puisque les appareils pèsent entre 80 et 160 kilos.

Les personnes qui envisagent d’acheter une batterie doivent donc tenir compte de différents aspects. Au centre des réflexions, on ne doit jamais perdre de vue la possibilité d’une indépendance accrue et d’atténuer les excédents de production.

Source image principale:  BE Netz AG

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