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Comment choisir sa batterie en fonction de la puissance de ses panneaux solaires ?

Comment choisir sa batterie en fonction de la puissance de ses panneaux solaires ?

Parmi les logements qui investissent dans l’installation de panneaux solaires photovoltaïques, peu de foyers optent pour l’autoconsommation. La France est plutôt en retard par rapport aux autres pays européen, avec seulement 330 000 logements qui ont installé des panneaux photovoltaïques, dont à peine 15 000 en autoconsommation (source : selectra.info).

Ceci est notamment dû au fait que l’alimentation en électricité produite par les panneaux solaires est optimale entre 12h et 15h, ce qui est rarement une période de forte consommation dans un logement. C’est alors que les batteries solaires ont toute leur utilité, permettant de stocker l’électricité couvrant 3 à 5 jours de consommation, afin de consommer cette énergie à tout moment.





Fonctionnement des panneaux solaires sans batterie


Parmi les composants des panneaux photovoltaïques se trouve le silicium, un matériau semi-conducteur. Ce dernier capte les photons présents dans les rayons du soleil, et transmet leur énergie aux électrons présents dans les autres composants. Les électrons vont ainsi se déplacer, ce qui crée un courant électrique.

Ce courant est continu, et doit donc d’abord passer par un onduleur, qui va le rendre alternatif, afin d’être compatible avec le circuit électrique du logement. L’électricité peut alors être consommée ou revendue.



En autoconsommation totale


Si les panneaux solaires ont été installés en autoconsommation, le courant va alimenter le tableau électrique lorsque les panneaux solaires sont en production. Si aucune électricité n’alimente le tableau, c’est l’énergie du réseau qui est consommée, facturée via un contrat d’électricité auprès d’un fournisseur.



Avec revente de tout ou partie de la production


Si le logement n’a pas besoin d’électricité au moment de la production, ou si les panneaux solaires ont été installés en revente totale de la production d’énergie, l’électricité produite ne va pas alimenter le logement, mais être injectée dans le réseau. Cette énergie est facturée à un fournisseur qui la rachète, généralement EDF Obligation d’Achat, qui versera une compensation financière au foyer une fois par an. À savoir que d’autres fournisseurs proposent des contrats de rachat d’électricité, comme TotalEnergies, Ekwateur ou Ilek.



Fonctionnement et utilité d'une batterie pour panneaux solaires


Le courant électrique, par définition, est en mouvement. Une fois produit, il est dirigé soit vers un appareil électrique qui le consomme, soit dans le réseau électrique public.

Cependant, les logements consomment peu d’énergie pendant les heures les plus productives (entre 12h et 15h), et consomment beaucoup de 18h à 21h, quand la production est faible. Les batteries sont ainsi très utiles, car elles permettent de stocker l’électricité produite lorsque le logement ne consomme pas ou peu, pour qu’elle soit disponible lors des heures de consommation.

C’est financièrement plus intéressant d’économiser un kilowattheure au tarif de consommateur que de revendre un kilowattheure au prix de revente garanti. À titre d’exemple, au 1ᵉʳ mai 2024, le TRV est de 0,2516 €/kWh pour un compteur base en 6 kVA, tandis que le prix de revente est de 0,1430 €/kWh pour les installations de 0 à 3 kWc et de 0,1215 €/kWh pour les installations de 3 à 9 kWc.



Profondeur de décharge et durée de vie d'une batterie solaire


Les batteries ont des composants qui s’épuisent lorsqu’elles sont vides. La propre fabrication de la batterie limite la décharge, généralement entre 50 et 80%. Plus la batterie peut se décharger, plus elle va s’épuiser dans le temps. Une batterie qui a une profondeur de décharge de 50% durera ainsi plus longtemps qu’une batterie qui a une profondeur de décharge de 80%.

La durée de vie d’une batterie n’est pas réellement limitée dans le temps, mais plutôt dans son fonctionnement : elle est souvent exprimée en nombre de cycles, c’est-à-dire le nombre de fois où elle est chargée et déchargée. Les batteries les plus économiques supporteront peu de cycles (entre 400 et 700), tandis que les modèles plus haut de gamme supporteront 1 000 cycles pour les batteries en plomb et jusqu’à 6 000 cycles pour les batteries au lithium. En moyenne, on peut compter entre 100 à 200 cycles par an suivant la consommation et la production d’énergie.



Différents types de batteries solaires


Il y a quatre types de batteries qui sont principalement utilisées pour les installations de panneaux solaires :

  • Les batteries plomb ouvert fonctionnent sur le même principe que celles des voitures électriques, mais ont une capacité supérieure. C’était la seule batterie possible pendant longtemps.

  • Les batteries AGM se présentent sous la même forme que les batteries de voitures à essence, dans une boite scellée.

  • Les batteries solaires gel sont considérées comme les modèles haut de gamme des batteries en plomb. Elles se présentent également sous forme de boite.

  • Les batteries au lithium sont plus modernes, et ont plus de composants recyclables (70%).


Chaque type de batteries a des avantages et des inconvénients, qui justifient une différence de prix ou non, suivant la situation de chacun et son mode de consommation.

Avantages et inconvénients des différents types de batteries solaires



Avantages Inconvénients
Batteries plomb ouvert

- Économique

- Utilisée depuis longtemps, a fait ses preuves

- Dure peu de temps : 400 à 500 cycles

- Profondeur de décharge de 60 à 80%

- Beaucoup de contraintes : émission d'hydrogène, sensible à la chaleur, au froid, etc.

- Entretien nécessaire : vérifier le niveau d'eau chaque mois

Batteries AGM

- Pas d'entretien

- Pas d'émissions

- Durée moyen : 600 à 700 cycles

- Profondeur de décharge de 80%

Batteries solaires gel

- Pas d'entretien ni de contraintes

- Supporte bien les décharges profondes

- Dure jusqu'à plus de 1 000 cycles

- Environ 2x le prix d'une batterie plomb ouvert

- Fonctionne mieux avec une décharge lente

Batteries au lithium

- Meilleure durée de vie : jusqu'à 6 000 cycles

- Profondeur de décharge à 50%, ce qui protège la batterie

- Pas d'entretien

- Supporte bien les décharges profondes

- Recyclable à 70%

- Environ 2x le prix d'une batterie solaire gel, soit 4x celui d'une batterie plomb ouvert, pour une capacité de stockage identique



Choisir la batterie adaptée à ses panneaux solaires


Pour choisir la batterie la mieux adaptée à ses panneaux solaires, on prendra en compte le type de batterie dans lequel on souhaite investir, ainsi que la capacité de stockage et l’autonomie de la batterie.



Quantité de stockage maximale d'une batterie solaire


La capacité de stockage d’une batterie est la quantité maximale d’électricité qu’elle peut emmagasiner, avant de la redistribuer au logement lors d’une future consommation. Cette donnée peut être exprimée en kilowattheure (kWh), ou en ampèreheure (Ah). On peut obtenir la capacité en Wh (1/1000 kWh), en multipliant la capacité en Ah par la tension de la batterie (en Volts).

Par exemple, une batterie en 12V qui a une capacité de 500 Ah, pourra stocker 6 000 Wh (500 x 12), soit 6 kWh.

Ainsi, si on veut pouvoir stocker 3 kWh (3 000 Wh), avec une batterie en 12V, il faudra une capacité de 250 Ah minimum (3 000 / 12).



Autonomie minimum de la batterie


L’autonomie d’une batterie est le nombre de jours pendant lequel elle peut alimenter le logement sans être rechargée. Cette autonomie doit prendre en compte l’ensoleillement de la région : plus une région est ensoleillée, moins les panneaux seront inactifs pendant longtemps. L’autonomie varie habituellement entre 3 et 5 jours.

Ainsi, pour avoir une autonomie de 3 jours, dans un logement qui consomme 1 kWh/jour, il faudra que la batterie ait une capacité de stockage de 3 kWh.

Attention à prendre en compte la profondeur de décharge : pour avoir 3 kWh de disponibles avec une batterie qui a une profondeur de décharge de 50%, elle doit avoir une capacité de stockage de 6 kWh.



Les principaux modèles de batteries solaires


Les modèles de batteries solaires les plus populaires sont les suivants :

  • Tesla Powerwall : capacité de 13,5 kWh, garantie 10 ans, prix de 5 950 à 10 200 €
  • LG Chem Resu : capacité de 3,3 kWh à 13 kWh, prix de 3 400 à 5 100 €
  • Sonnen Eco : capacité de 5 à 15 kWh, prix de 8 075 à 17 000 €
  • Enphase Encharge : capacité de 3,36 à 10,08 kWh, prix de 8 500€ environ
  • BYD B-Box : capacité de 2,5 à 13,8 kWh, prix de 3 400 à 8 500 €
  • Blue Planet Energy Blue Ion : capacité de 8 à 480 kWh, prix à partir de 17 000 €
  • SimpliPhi AccESS : capacité de 5,2 à 20 kWh, prix à partir de 12 750 €
  • Pylontech US2000 : capacité de 2,4 à 21,6 kWh, prix inférieur à 3 400 €



FAQ sur les batteries pour panneaux solaires


Qu'est ce qu'une batterie solaire virtuelle ?


Les batteries solaires ne sont pas un équipement, mais un mode de fonctionnement. S’il y a un surplus de production, au lieu d’être stocké, il est injecté dans le réseau. Cependant, au lieu d’être revendu à un fournisseur, il donne droit à consommer la même quantité d’électricité quand on veut. Cependant, ce kilowattheure consommé ultérieurement a quand même un coût de 0,0997 €/kWh environ, qui représente les taxes et frais d’acheminement. Pour l’instant, 3 fournisseurs proposent ce service : Urban Solar Energy, MyLight Systems et JPME.



Est-ce que le lithium est plus écologique que le plomb ?


Le lithium et le plomb sont tous deux des éléments naturels fossiles, dont le prélèvement démesuré impacte négativement l’environnement. Toutefois, pour une capacité de stockage donnée, il est nécessaire d’avoir moins de lithium que de plomb. De plus, les batteries au lithium sont recyclables à 70% tandis que celles au plomb ont peu de composants recyclables.



Y a-t-il une garantie su les batteries solaires ?


Les garanties varient selon le type de batteries et le fabricant. En général, les batteries au plomb sont garanties 2 ans, tandis que les batteries au lithium ont plutôt des garanties de 10 ans.



Qu'est-ce qu'une batterie solaire Ecoflow ?


Les batteries Ecoflow sont des équipements portables qui peuvent être rechargés avec des panneaux solaires. La batterie dispose de prises secteur et USB, afin d’y brancher directement tous les appareils nécessaires. La batterie solaire Ecoflow est particulièrement appréciée sur les chantiers ou lors de vacances dans la nature.




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