Dans le domaine de l'énergie, le stockage de l’électricité n’est pas une mince affaire. Pour passer à l’autoconsommation, cette question est centrale, surtout si l’ installation solaire n’est pas reliée au réseau électrique. Voici un tour d’horizon du stockage de l’énergie solaire par batterie.
En résumé :
À l’heure actuelle, il reste peu rentable de stocker le surplus d’énergie solaire produit par une installation photovoltaïque et plus rentable de choisir l’ autoconsommation avec vente du surplus auprès d’un fournisseur.
Cependant, la batterie solaire reste un accessoire indispensable dans certaines situations, lorsque les kits photovoltaïques ne peuvent être raccordés au réseau ou pour les maisons dites autonomes par exemple.
Si tel est votre cas, alors nous vous recommandons d’investir :
- dans un dispositif physique plutôt que virtuel;
- dans un modèle au lithium : malgré une empreinte carbone élevée lors de sa production, c’est le plus récent et le plus performant à ce jour.
Installer une batterie pour stocker l’énergie solaire
Estimer son autoconsommation : un prérequis au stockage
Avant de penser au stockage de son électricité solaire , connaître la quantité d’énergie produite par son installation est indispensable :
- tout d’abord, cela permettra de savoir si vous produisez assez pour en garder en réserve ! En effet, si vos panneaux photovoltaïques vous permettent tout juste d’ assumer votre consommation , le stockage sera inutile ;
- cette estimation permettra aussi de choisir la taille de batterie la plus adéquate, en fonction de vos besoins.
Vous pouvez calculer votre consommation grâce à notre simulateur solaire en vous munissant d’une ancienne facture d’électricité qui retrace vos dépenses sur une année pour obtenir un résultat fiable . Le simulateur vous demandera :
- votre adresse ;
- votre inclinaison de toiture ;
- la face de votre toiture la mieux orientée (Sud, Sud-Est, Est…) et qui recevra donc le meilleur ensoleillement ;
- le montant de votre facture électrique annuelle ;
- votre type de chauffage .
Stocker ou revendre son autoproduction ?
Votre kit solaire en autoconsommation produit plus d’énergie que vous n’en consommez ? Voici une étape de franchie ! Vous avez désormais le choix entre :
- investir dans une batterie ;
- revendre ce surplus .
La première solution peut être un bon moyen de rentabiliser au mieux votre installation solaire tout en devenant de plus en plus autonome en énergie. Moins de dépenses en électricité à prévoir, donc !
L’ autoconsommation totale , qui consiste à stocker le surplus , sera toutefois privilégiée dans le cas des sites ne pouvant pas être raccordés au réseau comme les maisons autonomes ou les hangars photovoltaïques isolés, car assez coûteuse .
Si vous choisissez la seconde option, vous devez obligatoirement être raccordé au réseau public . L’énergie produite que vous ne consommez pas sera alors vendue et réinjectée sur le réseau , moyennant un tarif au kWh fixé sur 20 ans par un contrat d’Obligation d’Achat (OA) .
Vous pouvez vous adresser à un fournisseur comme EDF via son dispositif EDF OA ; qui a l’obligation de racheter votre électricité solaire si vous en faites la demande, à un tarif d’achat du kWh fixé par les pouvoirs publics et pour 20 ans . Ce tarif est réévalué tous les trimestres.
L’autoconsommation, on en parle ?
L’autoconsommation électrique, ça vous dit quelque chose ? Renseignez-vous sur ce mode de consommation novateur...
Comment installer une batterie solaire ?
Pour installer une batterie de stockage , vous pouvez demander un devis à un installateur solaire , afin de déterminer les dimensions du dispositif en fonction de vos besoins .
Toutefois, si vous êtes bricoleur, vous pouvez tout à fait effectuer l'opération vous-même, en respectant les règles de sécurité de base. Vous aurez simplement à porter attention à la puissance ainsi qu’à la tension de stockage de la batterie. Elle se détermine en fonction de la puissance-crête de vos panneaux solaires . Voici nos recommandations :
|
Puissance de l'exploitation solaire |
Puissance de la batterie recommandée |
|---|---|
|
Moins de 800 kWc |
12 Volts |
|
Entre 800 et 1 600 kWc |
24 Volts |
|
Plus de 1 600 kWc |
48 Volts |
Si vous êtes prêt à installer des modules solaires sur votre maison ou dans un immeuble en copropriété , sachez que c’est le moment de franchir le pas ! Le prix des panneaux solaires est à un niveau historiquement bas !
Combien coûte une batterie solaire ?
Le prix des batteries photovoltaïques représente leur principal défaut . Très onéreuses , ces solutions font rapidement grimper le devis d’un kit solaire .
De fait, ces accessoires affichent des tarifs s’élevant à plusieurs milliers d’euros , bien que leur coût soit voué à diminuer dans les années à venir, avec la démocratisation de la filière.
Il ne s’agit donc pas encore d’une solution rentable en France, où l’autoconsommation avec vente du surplus produit par le panneau est aujourd’hui plus avantageuse pour les particuliers.
Où acheter sa batterie solaire ?
Ces accessoires peuvent être trouvés en ligne , sur les sites de revendeurs spécialisés ou encore directement sur le site du fabricant (Victron Energy par exemple). Il vaut cependant mieux vous référer à l’avis de votre installateur !
Quels sont les avantages de l’autoconsommation totale avec le stockage sur batterie ?
Soyons honnêtes, stocker son énergie solaire est peu rentable . Mieux vaut se tourner, aujourd’hui, vers une consommation de l’énergie produite avec vente du surplus . Toutefois, dans certaines situations, cette solution est obligatoire et offre des avantages certains.
Être autonome en énergie
L’autoconsommation photovoltaïque - notons que le panneau solaire thermique, qui produit chauffage et eau chaude sanitaire (ECS), ne peut être qu’en autoconsommation - permet d’obtenir un taux d’autonomie de 20 % à 45 % .
Pour être plus précis, cela veut dire que vous produisez 20 % à 45 % de l’énergie que vous consommez . Le reste dépend d’un système complémentaire relié au réseau (contrat souscrit auprès d’un fournisseur).
Cependant, les batteries reliées aux kits solaires permettent d’ atteindre un taux d’autoconsommation de 70 % . Une configuration qui permet de soulager le réseau électrique et de décarboner en partie sa consommation d’électricité .
Une installation solaire moins dépendante de la météo
C’est d’une logique imparable : grâce au stockage, vous devenez plus indépendant de la météo .
Si vos panneaux solaires produisent plus d’électricité que vous n’en consommez pendant une journée particulièrement ensoleillée , vous pourrez ainsi utiliser ultérieurement l’énergie stockée , le soir ou un lendemain nuageux ! Un avantage de mise, donc !
Bien choisir son onduleur
L’ onduleur permet de convertir le courant produit par le panneau en courant consommable au sein de la maison. Pour maximiser la production d’une exploitation en situation d’autoconsommation, il est plutôt recommandé d’opter pour un système de micro-onduleurs .
À l’inverse d’un onduleur central , qui convertit le courant de l’ ensemble du kit , les micro-onduleurs individualisent chaque panneau . Ainsi, si l’un des modules ne fonctionne plus, l’ensemble de la production n’est pas impactée, seulement celle du panneau concerné.
4 types de batteries solaires : à chacune ses particularités
Quelles sont les différentes batteries de stockage et comment faire le bon choix ? Nous avons réuni dans le tableau ci-dessous les 4 modèles que vous trouverez sur le marché, en résumant leurs points forts et leurs points faibles .
|
Modèle |
Caractéristiques |
Avantages |
|---|---|---|
|
Batterie AGM |
Compatible avec tous les types d'installation solaire |
- Étanche - Nécessite peu d'entretien - Résiste aux chocs - Charge rapide |
|
Batterie au plomb ouverte |
Adaptée aux utilisations peu fréquentes, irrégulières |
Solution la plus économique |
|
Batterie GEL |
Évolution haut-de-gamme du modèle au plomb ouverte |
- Longévité - Très résistante - Pas d'entretien |
|
Batterie Lithium |
Dernier modèle en matière de technologie |
- Rendement charge-décharge supérieur à 90 % - Recyclable - Compacte - Plus légère que ses concurrentes - Sans entretien |
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La batterie solaire au lithium : la meilleure en capacité…
Recyclable , la batterie au lithium est donc la plus perfectionnée et la plus récente, qui est aujourd’hui mise à la disposition des particuliers, avec un rendement charge-décharge supérieur à 90 % .
On pourrait facilement penser que les modèles au lithium vont se démocratiser, car l’ autoconsommation et le stockage de l’électricité sont des enjeux centraux de la transition énergétique en France et que le prix de ces batteries devient de plus en plus accessible.
Leur tarif est, en effet, lié à celui des batteries pour voitures électriques qui sont, elles aussi, composées de Lithium. Leur coût sera divisé par 4 d'ici à 2025, selon les experts, entraînant dans son sillage celui des batteries pour le stockage de l’énergie solaire.
Si le principal frein de l’essor du stockage de l’énergie solaire pour le particulier en France était son coût d’investissement trop élevé , cela pourrait changer dans les années à venir.
Le principe de charge-décharge d’une batterie solaire
Une charge-décharge d’une batterie solaire correspond à un cycle . Chaque modèle est prévu pour fonctionner pour un nombre de cycles donné.
Ainsi, chaque cycle effectué réduit légèrement la capacité d’une batterie et, par conséquent, sa durée de vie. Plus la décharge est profonde et rapide , plus la perte de capacité sera importante.
… la plus mauvaise en écologie
Seulement voilà, la majorité des batteries solaires au lithium sont fabriquées à près de 70 % en Chine , dont la production repose en grande partie sur des centrales à charbon très polluantes .
À cela s'ajoutent les coûts environnementaux de l’extraction de ce matériau , qui est un élément chimique entrant dans la composition des batteries de téléphones, des ordinateurs, des voitures électriques ou encore de batteries solaires .
La demande de lithium augmente donc de manière exponentielle avec la digitalisation des sociétés. Il est extrait à 89 % en Amérique du Sud , plus précisément en Argentine, en Bolivie et au Chili.
Selon un rapport de l’association les Amis de la Terre , son extraction pollue le sol, détruit la nappe phréatique et contamine l’air . Au Chili, ces activités minières ont consommé 65 % des ressources en eau de la région. Pas très vert tout ça…
Cette batterie, qui vise à améliorer le potentiel d’un kit photovoltaïque pour aider à la transition énergétique en France interroge donc, puisque sa production , elle, n’est pas très écologique .
Zoom sur la batterie virtuelle pour le photovoltaïque
Outre le modèle physique mentionnés jusqu’alors, il existe aussi un modèle dit “ virtuel ”. Mais de quoi s’agit-il et cet entreposage virtuel est-il intéressant ?
Concrètement, vous n’avez pas de batterie domestique : l’ électricité à stocker est injectée sur le réseau et constitue un “avoir”, pour récupérer l’énergie injectée lorsque vous en avez besoin sans payer le prix du kWh habituel puisque vous avez injecté votre électricité gratuitement.
Cette batterie virtuelle offre donc l’avantage de ne pas avoir à acheter d’accessoire de stockage , souvent coûteux. Aussi, elle permet un stock infini , car virtuel et donc sans limites. En revanche, elle n’est pas comptée comme une injection sur le réseau à proprement parler et ne permet pas de profiter de la prime à l’autoconsommation .
Surtout, cette solution de stockage virtuel n’est pas vraiment rentable en France pour le moment. En effet, si vous ne payez pas l’électricité récupérée ultérieurement, vous continuez de financer son transport via des taxes et frais appliqués par votre fournisseur d’énergie, qui représentent 66 % du prix de l’électricité.
Une alternative virtuelle que nous ne recommandons donc pas vraiment à l’heure actuelle, du fait de son aspect peu rentable en comparaison d’une autoconsommation avec vente de surplus. Si vous devez absolument investir dans une solution pour stocker l’électricité solaire que vous produisez, nous vous conseillons plutôt d’investir dans un dispositif physique .
Autoconsommation solaire : les batteries de demain
Face aux défauts de la batterie solaire, de nombreuses recherches sont menées pour améliorer les batteries ou trouver un mode de stockage d’énergie alternatif pour le particulier. On fait le point !
Trouver une alternative au lithium
Pour remplacer le lithium dans les batteries , le sodium-ion est envisagé depuis 2015. Il est mille fois plus abondant (puisqu’il se trouve dans le sel et donc, dans l'eau de mer notamment), son extraction est beaucoup moins polluante et son prix est plus abordable .
Les recherches ont d’ailleurs récemment franchi un cap fin 2018 : l’université de Birmingham, en Angleterre, a réussi à créer une batterie au sodium-ion qui, pour le même poids , contient sept fois plus d’énergie qu’une batterie au lithium-ion.
La batterie solaire au fluorure
Autre alternative, la batterie au fluorure , qui en est encore au stade expérimental , mais dont la promesse est séduisante : 10 fois plus dense en énergie et moins polluante !
Il reste tout de même un défi à pérenniser avant de la commercialiser : permettre un fonctionnement à température ambiante . La Nasa a réussi une seule fois, a annoncé la revue Science le 7 décembre 2018. Que des bonnes nouvelles pour l’avenir !
Votre projet d’autoconsommation avec Hello Watt
Vous souhaitez passer à l’autoconsommation photovoltaïque ? De l’évaluation de vos besoins à la recherche d’un installateur, nos experts solaires vous accompagnent gratuitement dans toutes les étapes de votre projet ! Contactez-les au 09 71 07 07 40 (appel non surtaxé) du lundi au vendredi de 9h00 à 19h30 .
FAQ : Vos questions sur les batteries solaires
Quels sont les avantages de l'énergie solaire stockée ?
Bien que l’amortissement d’une installation solaire en autoconsommation totale n’est pas encore optimal à cause du coût des batteries , conserver l'électricité produite par ses panneaux peut présenter de réels avantages :
- acheter une batterie permet d’obtenir un taux d’autonomie bien plus élevé. De fait, sans cet accessoire , vous produisez 20 % à 40 % de l’énergie que vous consommez . Avec une batterie, le taux grimpe à 70 % voire plus ;
- bien sûr, l’un des autres avantages est que l’installation solaire est moins dépendante de la météo , car l' électricité produite est stockée et peut donc être utilisée à n’importe quel moment .
Combien coûte une batterie de stockage pour l’énergie solaire ?
Si vous souhaitez investir dans une installation solaire pas chère, ne vous tournez pas vers les batteries. Ces accessoires se vendent en effet à un prix élevé bien que les prix diminuent légèrement avec le temps.
La plupart des foyers qui installent des panneaux solaires chez eux le font alors sans installer de batterie, car leur prix est de plusieurs milliers d’euros, ce qui peut freiner les particuliers.
De la même manière que les meilleurs panneaux solaires sont les plus coûteux du marché, les batteries ayant le plus de capacité de stockage sont plus chères. À titre d’exemple, comptez plus de 8 000 € pour la Tesla Powerwall , la batterie la plus performante du marché.
Y a-t-il des aides pour installer des batteries de stockage ?
La réponse est non ! Les aides pour l’installation de panneaux solaires concernent uniquement l’autoconsommation avec vente du surplus (via la prime à l’autoconsommation et les tarifs de rachat EDF OA ).
Pour en bénéficier, les travaux doivent avoir été réalisés par un professionnel labellisé RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) et l’installation doit être implantée sur toiture (et non au sol).
Quel intérêt des batteries de stockage pour les sites isolés ?
Pour l’instant, l’avantage d’installer des batteries est surtout visible lorsque l’on est pas raccordé au réseau. En effet, un raccordement coûte bien trop cher comparé au coût de l’installation d’un système photovoltaïque et de ses batteries.
Une batterie pour une installation solaire sur un site isolé , permet donc l’autonomie énergétique en différant la consommation de l’électricité aux périodes de faible ensoleillement ou la nuit. Couplée à un système de domotique solaire, la batterie permet au foyer isolé d ’optimiser son autoconsommation.
Quelle est la meilleure solution pour le stockage de l’énergie solaire ?
Il existe quatre grandes catégories de batterie physique pour votre installation photovoltaïque :
- la batterie au plomb ;
- la batterie AGM ;
- la batterie GEL ;
- la batterie au Lithium .
Cette dernière est le modèle le plus récent et le plus perfectionné , mais il est aussi le plus cher . Sa durée de vie est d’environ 2 000 cycles (contre 400 à 500 cycles pour une batterie au plomb ouverte ).
Si elles peuvent être recyclées , elles présentent tout de même un point négatif : elles sont fabriquées en Chine, où l’électricité utilisée pour la fabrication repose sur les centrales à charbon . Sans compter les dégâts environnementaux liés à l' extraction du lithium .
Outre ces solutions, le stock d’énergie virtuel existe également. Malheureusement, cette solution n’est pas encore rentable en France.
