Batterie pour panneau solaire : comment choisir ?

Qu’est-ce qu’une batterie solaire ?

Une batterie solaire permet de compléter un dispositif de panneaux photovoltaïques. Elle n’est pas obligatoire, mais permet d’optimiser son installation, en stockant le surplus d’énergie produite afin de l’utiliser plus tard.

Pourquoi installer une batterie solaire ?

La batterie est particulièrement recommandée pour faire face à ces situations :

• si l’on n’est pas raccordé au réseau électrique standard, pour avoir de l’énergie à tout moment, même en cas de coupure sur le réseau (même si l’on dispose de sa propre installation photovoltaïque, on peut être touché par la coupure); pour faire face aux aléas météorologiques,
• si la consommation de sa maison dépend uniquement de l’énergie solaire (avoir de l’électricité la nuit et les jours de pluie) ;pour optimiser ses économies d’énergie : l’électricité est consommée sur place.

Pour résumer, installer une batterie permet de pallier le principal inconvénient des énergies renouvelables intermittentes : elle garantit d’avoir accès à tout moment, quelles que soient les conditions, à l’électricité produite par ses panneaux photovoltaïques.

À noter tout de même : si l’on n’a pas de batterie, l’énergie produite en surplus est rachetée par EDF, elle n’est donc pas perdue ! Mais disposer de batteries permet d’aller plus loin dans l’indépendance énergétique et l’autoconsommation.

Comment fonctionne une batterie solaire ?

La batterie solaire fonctionne de la manière suivante :

• Les panneaux solaires produisent de l’électricité sous forme de courant continu
• Le courant est dirigé vers l’onduleur de la batterie, qui le transforme en courant alternatif
• La batterie stocke l’énergie solaire qui n’est pas directement consommée par le foyer
• Lorsque la demande du foyer surpasse la production d’énergie solaire immédiate, la batterie restitue l’énergie solaire qu’elle a en stock

Quelle batterie choisir pour ses panneaux solaires ?

Quels sont les différents types de batteries solaires ?

Il existe 4 principaux types de batterie. On peut les distinguer en deux catégories qui font appel à des technologies différentes : celles qui utilisent le lithium (batteries au lithium-ion) et celles qui utilisent le plomb (batteries à plomb ouvert, AGM et gel). 

Voici leurs caractéristiques respectives :

Les batteries au lithium-ion :

Ce sont les batteries les plus récentes, qu’on retrouve dans de nombreux objets comme les téléphones portables ou les voitures électriques

• elles ont une durée de vie d’une vingtaine d’années
• ce sont les batteries les plus compactes et les plus légères, pour le même volume d’énergie stockée
• elles demandent peu d’entretien
• elles sont résistantes face aux décharges importantes
• ce sont les plus chères du marché

Les batteries à plomb ouvert :

• elles sont très résistantes, mais elles sont sensibles au froid et au gel
• elles demandent un entretien régulier et doivent être placées dans un endroit bien aéré
• elles ont une durée de vie qui peut aller au-delà d’une dizaine d’années si elles sont bien déchargées lors de chaque cycle. Un cycle de charge correspond à l'utilisation de l'intégralité de la batterie).
• elles sont donc plutôt avantageuses à utiliser dans une résidence secondaire.

Les batteries AGM (Absorbed Glass Mat) :

• ce sont aussi des batteries en plomb, mais plus sécurisées qu’au plomb ouvert car elles sont étanches et dégagent peu de chaleur
• elles demandent peu d’entretien
• leur durée de vie est d’une dizaine d’années
• elles supportent un nombre de cycles de charges/décharges plus faible que les autres batteries. C'est-à-dire que leur durée de vie ne pourra supporter qu’un nombre faible de décharges et recharges complètes.
• elles se déchargent très lentement lorsqu’elles ne sont pas utilisées (elles peuvent donc être très avantageuses à installer dans une résidence secondaire, par exemple)

Les batteries au gel :

• elles supportent un nombre de cycles de charges/décharges important (elles sont donc avantageuses pour une utilisation quotidienne)
• elles sont très résistantes, notamment face aux températures négatives
• elles demandent peu d’entretien
• elles peuvent perdre en performance en cas de surcharges
• elles ont un rythme de charge plus lent que les autres modèles

Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir sa batterie ? 

Voici les principaux critères à prendre en compte pour trouver la batterie qui conviendra le mieux à la configuration de son installation photovoltaïque :

• La capacité de stockage : il s’agit de l’énergie qui peut être entreposée dans une batterie ou une installation composée de plusieurs batteries afin d’être consommée plus tard. Elle est mesurée en kilowattheure (kWh).
• La puissance de sortie : il s’agit de l’énergie qu’une batterie peut délivrer immédiatement ; plus elle est élevée, plus de gros appareils électroménagers pourront être utilisés. Elle est mesurée en kilowatts (kW).
• La capacité de décharge maximum : qu’une batterie peut endurer sans que cela l’abîme sur le long terme et diminue sa durée de vie. Elle est mesurée en pourcentage.
• Le rendement : il s’agit de la quantité d’énergie que la batterie est capable de restituer par rapport à celle qui a été nécessaire pour la charger. La différence correspond à une perte d’énergie, aussi, plus le rendement est élevé, plus la batterie est rentable.
• La durée de vie : selon la catégorie de la batterie ainsi que son utilisation, la durée de vie varie grandement d’une batterie à une autre. Elle est mesurée en cycles de charge et de décharge (voir plus bas).

Il existe évidemment d’autres critères, comme le prix. La configuration de son installation peut également jouer sur le type de batterie qui convient le mieux à sa situation (si le site est isolé ou non, s’il s’agit d’une résidence principale ou secondaire).

Quel est le prix d’une batterie solaire ?

Il n’y a pas de prix moyen pour une batterie solaire, car les modèles sont très variés. Les critères à prendre en compte pour le prix sont la catégorie de la batterie (lithium, plomb…), ses caractéristiques techniques (capacité de stockage) ainsi que la marque.
Néanmoins, on peut distinguer des fourchettes de prix par kilowattheure selon la catégorie de la batterie :

• Batterie au lithium-ion : 600-1000€
• Batterie au plomb ouvert : 80-250€
• Batterie AGM : 200-400€
• Batterie au gel : 250-500€

Comment calculer le nombre de batteries pour une installation solaire ?

Pour calculer le nombre de batteries nécessaires à son installation solaire, il faut prendre en compte deux paramètres : la tension de stockage (grandeur qui représente la circulation du champ électrique le long d'un circuit) et la capacité de stockage.

Il faut calculer la tension de stockage en fonction de la puissance de son installation photovoltaïque : plus celle-ci est élevée, plus la tension doit l’être aussi.

On calcule la tension en voIt (V).
La puissance maximale du dispositif photovoltaïque, elle, se mesure en watt crête (Wc).
En fonction de la puissance de l’installation, voici les voltages recommandés :

• Installation de 800 Wc : 12 V
• Installation de 600 à 1600 Wc : 24 V
• Installation supérieure à 1600 Wc : 48 V

Pour calculer la capacité de stockage correspondant à son installation solaire, plusieurs facteurs sont à prendre en compte : le rendement des panneaux photovoltaïques, la consommation de son foyer en électricité ou encore la configuration de son installation (si elle est reliée au réseau ou non).
Le nombre de batteries nécessaires à son installation est donc très relatif et varie selon les situations. Il est recommandé de faire appel à un professionnel pour le calculer.

Quelle est la durée de vie d’une batterie solaire ?

La durée de vie d’une batterie se calcule en nombre de cycles. Un cycle correspond à une phase de charge et une phase de décharge.
La durée de vie d’une batterie – ou le nombre de cycles qu’elle peut supporter – dépend de sa catégorie et de son utilisation. 
Selon la catégorie (la technologie utilisée pour la batterie), la durée de vie d’une batterie peut être estimée comme suit :

• Batterie au lithium-ion : entre 1000 et 10 000 cycles
• Batterie au plomb ouverte : entre 400 et 500 cycles
• Batterie AGM : entre 600 et 900 cycles
• Batterie au gel : entre 800 et 1300 cycles

L’utilisation de la batterie peut également influencer sa durée de vie. Si l’on charge et décharge complètement la batterie lors de chaque cycle, cela peut la dégrader prématurément. Il est recommandé que le taux de charge ne descende pas en dessous de 40% ni ne dépasse 95%.
L’installation d’un régulateur solaire entre le panneau photovoltaïque et les batteries solaires peut être une bonne option pour contrôler la profondeur de décharge de la batterie.

À quoi sert une batterie pour panneaux solaires ? 
Une batterie solaire sert à optimiser son installation photovoltaïque en stockant le surplus d’énergie produite afin de l’utiliser plus tard.

Combien coûte une batterie pour panneaux solaires ? 
Le prix varie selon le modèle de batterie. Les plus chères (au lithium) peuvent aller jusqu’à 1000€ et les moins chères (au plomb ouvert) coûtent un peu moins de 100€.

Quelle est la durée de vie d’une batterie pour panneaux solaires ?
La durée de vie d’une batterie se calcule en nombre de cycles charge/décharge. Cela varie d’un modèle à l’autre : de 400-500 cycles jusqu’à plusieurs milliers de cycles pour certaines batteries au lithium.

L’installation de batteries solaires n’est pas une obligation, mais c’est un bon complément à son installation photovoltaïque pour aller plus loin dans l’autoconsommation. 
Pour bien choisir parmi les différentes batteries disponibles sur le marché, il est important de déterminer laquelle est la plus adaptée à ses besoins et à la configuration de son dispositif !
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