Stockage et autoconsommation solaire : les batteries sont-elles efficaces ?

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement source de préoccupations. Il est effectivement compliqué de stocker l’énergie récoltée sur le long terme. Le moyen le plus connu et le plus développé aujourd’hui pour les particuliers est le stockage par batterie. …

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement source de préoccupations. Il est effectivement compliqué de stocker …

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement source de préoccupations. Il est effectivement compliqué de stocker l’énergie récoltée sur le long terme. Le moyen le plus connu et le plus développé aujourd’hui pour les particuliers est le stockage par batterie. Mais le prix des batteries est encore trop élevé pour permettre une meilleure rentabilité (même si son prix baisse petit à petit). Il convient d’insister sur le fait que lorsque l’on installe des panneaux solaires sur sa toiture, ce n’est pas pour répondre à 100% de nos besoins énergétiques. La plupart du temps, nous consommons directement l’énergie produite, cela représente environ 30% de notre consommation ! Ce qui de fait, ne requiert pas de batterie. Les batteries de stockage sont en effet généralement utilisées dans le cas où aucune autre solution n’est envisageable : c’est-à-dire pour les sites isolés du réseau. Passage en revue des différentes batteries de stockage pour l'autoconsommation solaire, de leur efficacité et analyse de leurs futures évolutions.

Les batteries solaires : idéales pour le stockage de l'énergie renouvelable

Le stockage de l’énergie solaire en batterie permet d’optimiser son taux d’autoconsommation

Soyons honnêtes, stocker son énergie solaire grâce à une batterie est peu rentable. Mieux vaut se tourner, aujourd’hui, vers un système d’autoconsommation avec vente du surplus. Mis à part l’aspect financier, conserver l’électricité obtenue grâce à son installation de panneaux solaires a tout de même ses avantages.

Une démarche qui pousse vers plus d’indépendance

Prenons l’exemple d’une installation sans système de stockage. L’autoconsommation solaire permet d’obtenir un taux d’autonomie de 20% à 40%. Pour être plus précis, cela signifie que vous produisez 20% à 40% de l’énergie que vous consommez. Le reste dépend d’un système complémentaire relié au réseau. Avec une batterie de stockage reliée aux panneaux solaires, il est possible d’atteindre un taux d’autonomie de 70% voire davantage selon vos habitudes de consommation.

L’autoconsommation, on en parle ?

L’autoconsommation électrique, ça vous dit quelque chose ? Renseignez-vous sur ce mode de consommation novateur...

En savoir plus

Une installation solaire moins dépendante de la météo

C’est d’une logique imparable : grâce au stockage, vous n’êtes plus dépendant de la météo ! Si vos panneaux solaires produisent plus d’électricité que vous ne consommez pendant une journée particulièrement ensoleillée, vous pourrez l’utiliser le soir ou un lendemain nuageux.

Batteries de stockage : attention, elles ne sont pas intéressantes pour tout le monde !

Quels coûts pour une batterie de stockage ?

Comme nous l’avons déjà évoqué plus haut, le prix des batteries de stockage ne s’est pas encore démocratisé et donc dans de nombreux cas, il n’est pas intéressant d’investir dans une batterie. À cause de ce prix élevé, on a tendance à ne pas privilégier les batteries pour les installations photovoltaïques déjà raccordées au réseau. Il s’agit de bon sens, avant d’investir dans une batterie de stockage il vous faudra faire des calculs de coût du kWh ! Jugez par vous-même :

Situation 1 :

Coût du kWh consommé sur le réseau = 0,1452 € (EDF base 6 kVA)

Situation 2 :

Calcul du coût du kWh produit par une installation en moyenne en France :

Prix de l’installation / (Productible moyen en France / kWc² / an) x (nombre de kWc)] x [Années de fonctionnement] = coût par kWh produit

Ce qui fait dans notre cas : [8000 €] / [1083 kWh / kWc²/ an] x [3kWc] x 25] = 0,0985 € / kWh

Si l’on ajoute le prix d’une batterie dans le calcul de la situation 2, on peut facilement ajouter 7 000 € et donc on arrive à 0,1847 € / kWh, ce qui nous fait dépasser le coût du kWh consommé sur le réseau. On comprend facilement à travers cet exemple qu’il n’est pas avantageux de se procurer une batterie de stockage. Hormis si vous n’êtes pas raccordé au réseau… c’est le cas des sites isolés.

L'intérêt des batteries de stockage pour les sites isolés

On comprend aisément que tout l’intérêt des batteries est lorsque l’on n’est pas raccordé au réseau et donc dans la situation du site isolé ! Cela parce que le raccordement coûte bien trop cher par rapport au prix d’un système et ses batteries.

Le site isolé classique :

Pour une installation de 4,5 kWc environ avec des batteries pouvant stocker aux alentours de 5 kWh (technologie gel), on comptera dans les 14-15 000 €

Du reste, le potentiel électrique de charge d’une batterie c’est son nombre de kWh. On va donc établir un prix en fonction du kWh stocké (qu’on peut pondérer avec le nombre d’années de la garantie). Aujourd’hui, ce coût du kWh va de 500 à 1000 € du kWh stocké.

La technologie la plus utilisée aujourd’hui est le lithium. Malheureusement, on va peut-être vers une crise du lithium et donc possiblement vers une pénurie rapide.

Avant d'investir dans une batterie solaire, assurez-vous de produire assez de surplus

Estimer son autoconsommation : un prérequis au stockage

Avant de penser au stockage de sa production solaire, connaître la quantité d’énergie produite par son installation est indispensable. D’abord, cela permettra de savoir si vous produisez assez pour penser à stocker ! En effet, si vos panneaux photovoltaïques vous permettent tout juste d’assumer votre consommation, le stockage est inutile. Estimer votre autoconsommation au moment du devis, permettra aussi de choisir la taille de batterie solaire la plus adéquate. Le service Hello Watt propose un service d’accompagnement qui déterminera avec vous quelle puissance d’installation et quelle capacité de stockage seront les plus adaptées selon les motivations de votre projet.

Devenez producteur d’électricité !

Produire votre propre électricité renouvelable, ça vous dit ? Nous vous mettons gratuitement en contact avec un expert du solaire photovoltaïque !

Je découvre le photovoltaïque

Stocker ou vendre son autoproduction

Vous produisez assez d’énergie pour en stocker ? Voici une étape de franchie ! Vous avez désormais le choix entre investir dans une batterie solaire ou vendre ce surplus. Si vous choisissez la seconde option, vous devez obligatoirement être raccordé au réseau public. L’énergie produite que vous ne consommez pas sera alors injectée. Vous pouvez vous adresser à un fournisseur d’électricité écologique comme Enercoop, ou alors à EDF OA, qui a l’obligation d’acheter votre électricité solaire si vous en faites la demande, à un tarif d’achat fixé par les pouvoirs publics et pour 20 ans. Ce tarif est réévalué tous les trimestres.

4 types de batteries solaires : à chacune ses particularités

Nous avons réuni dans un tableau ci-dessous les quatre sortes de batteries solaires que vous trouverez sur le marché, en résumant les avantages et les inconvénients de chacune. À vous de faire votre choix en vous appuyant sur nos descriptions.

 

Batterie au plomb ouverte

Batterie AGM

Batterie GEL

Batterie au Lithium

Desc.

Adaptée aux utilisations peu fréquentes, irrégulières

Compatible avec tous les types d'installation solaire

Évolution haut-de-gamme de

la batterie au plomb ouverte

Dernier modèle en matière de technologie

+

La batterie la plus économique

Étanche

Nécessite peu d'entretien

Résiste aux chocs

Charge rapide

Longévité

Très résistantes

Pas d'entretien

Rendement charge-décharge supérieur à 90%

Compacte

Plus légère que ses concurrentes

Sans entretien

-

Entretien régulier (tous les 6 mois)

Pas étanche

Sensible à la température

Doit être placée en plein air, à l'abri du froid

Ne convient pas aux utilisations irrégulières

Peut être endommagée après une longue période de décharge

Recharge lente

Ne supporte pas une décharge de plus de 6 mois

Charge lente

Impact écologique lourd

Vie

Supérieure à 10 ans

400 à 500 cycles

Environ 10 ans

600 à 700 cycles

Jusqu'à 20 ans

800 à 900 cycles

2000 cycles

 

La batterie solaire au lithium : la meilleure en capacité...

La batterie au lithium est donc le modèle le plus perfectionné et le plus récent qui est aujourd’hui à la disposition des particuliers, avec un rendement charge-décharge supérieur à 90%.

Le principe de charge-décharge d’une batterie solaire

La charge-décharge d’une batterie solaire constitue un cycle. Chaque modèle est prévu pour fonctionner pendant 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.

On pourrait facilement penser que les batteries solaires au lithium vont se démocratiser puisque l’autoconsommation et le stockage solaire de l’électricité sont des enjeux centraux de la transition énergétique en France et que le prix de ces batteries deviennent de plus en plus accessibles. Leur tarif est, en effet, lié à celui des batteries pour voitures électriques qui possèdent, elles aussi, du Lithium. Le coût des batteries de voiture sera divisé par 4 d’ici 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 par le particulier en France était son coût d’investissement trop élevé, cela pourrait changer dans les années qui viennent..

...mais pas la plus écologique...

Seulement voilà, la majorité des batteries solaires au lithium sont fabriquées en Chine, dont la production repose en grande partie sur les centrales à charbon très polluantes. À cela, s’ajoute les coûts environnementaux de l’extraction du lithium, qui est un élément chimique entrant dans la composition dans les batterie des téléphones, des ordinateurs, des voitures électriques ou encore de batteries solaires… bref, de tout appareil électronique. 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, l’extraction de lithium 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…

Autoconsommation solaire : le stockage en batterie de demain

Face aux défauts de la batterie au lithium, de nombreuses recherches sont conduites pour améliorer les batteries ou trouver un mode de stockage d’énergie différent pour le particulier.

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. On est donc en bonne voie !

La batterie solaire au fluorure

Autre alternative, la batterie solaire au fluorure, qui en est encore au stade expérimental mais dont la promesse est séduisante : 10 fois plus dense en énergie et moins polluante que la batterie au lithium. Il reste tout de même un défi à pérenniser avant de la commercialiser : faire fonctionner cette batterie à température ambiante. La Nasa a réussi une seule fois, a annoncé la revue Science le 7 décembre 2018. Cela offre de belles perspectives pour l’avenir !

La batterie powerwall de Tesla

La powerwall de Tesla est l’un des produits phares du marché grâce au fait qu’elle a l’une des plus grandes capacités de stockage. L’argument de vente est présenté comme suit : charger sa batterie Powerwall avec ses panneaux en journée et charger sa Tesla avec sa Powerwall la nuit. Aujourd’hui, il faut compter entre 7 000 et 8 000 € pour une batterie Powerwall garantie dix ans (onduleur, batterie et installation compris). Tesla a sorti sa troisième édition de batterie depuis 2015.

Vous souhaitez installer des panneaux solaires chez vous ? Ou poser des questions à un expert du photovoltaïque ? Vous êtes au bon endroit ! Faites-vous appeler ou appelez directement l’un de nos conseillers énergie au 09 71 07 07 40 du lundi au vendredi de 8h30 à 20h et le samedi de 9h30 à 18h (votre appel ne sera pas surtaxé).