Tout savoir sur les panneaux solaires

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

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement identifié comme la bête noire. 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 …

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement identifié comme la bête noire. Il est effectivement compliqué de …

Quand on parle d’autoconsommation solaire, le stockage est systématiquement identifié comme la bête noire. 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 la puissance et la capacité des batteries sont encore à perfectionner afin d’atteindre une totale autoconsommation. Pour le moment, installer des panneaux solaires implique donc d’être raccordé, en complément, au réseau électrique national afin de pouvoir se chauffer et avoir de l’électricité lorsque les rayons UV ne sont pas de la partie. Passage en revue des différentes batteries de stockage pour l'autoconsommation solaire, détail 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 sont énergie solaire grâce à une batterie est peu rentable. Mieux vaut se tourner, aujourd’hui, vers un système d’autoconsommation avec revente 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.

Un geste écologique

Prenons l’exemple d’une installation sans système de stockage. L’autoconsommation solaire (le plus souvent photovoltaïque) permet d’obtenir un taux d’autonomie de 20% à 45%. Pour être plus précis, c’est-à-dire que vous produisez 20% à 45% 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’autoconsommation de 70%. Un geste écologique impactant, puisque vous gagnez en autonomie énergétique !

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.

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 son autoconsommation 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 permettra aussi de choisir la taille de batterie solaire la plus adéquate. Il est possible de calculer sa consommation en se munissant d’une ancienne facture d’électricité qui retrace votre dépense 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…)

  • Le montant de votre facture électrique annuelle

  • Votre type de chauffage

Le simulateur vous recommandera alors un type d’installation solaire, vous indiquera la production en surplus ainsi que le taux de production d’électricité que vous pouvez prévoir en autoconsommation et stockage. Une bonne indication pour se faire une idée du type de batterie à acheter.

Stocker ou revendre 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 revendre 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 réinjectée. Vous pouvez vous adresser à un fournisseur d’électricité écologique comme Enercoop, ou alors à EDF OA, qui a l’obligation de racheter 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. Si vous préférez stocker votre énergie dans une batterie solaire, cela peut aussi être un 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 !

Installer une batterie pour stocker l’énergie solaire

Nul besoin de faire appel à un professionnel pour mettre en place votre batterie solaire reliée à vos panneaux photovoltaïques. ll suffit de respecter les règles de sécurité de base et de bien choisir la tension de stockage de la batterie. Elle se détermine en fonction de la puissance de vos panneaux solaires. Voici nos recommandations :

  • Pour des panneaux solaires dont la puissance est inférieure à 800 kWc : choisissez une batterie de 12 Volts.

  • Pour des panneaux solaires dont la puissance se situe entre 800 et 1600 kWc : choisissez une batterie de 24 Volts.

  • Pour des panneaux solaires dont la puissance est de plus de 1600 kWc : choisissez une batterie de 48 Volts.

 

Si vous êtes prêt à installer des panneaux solaires chez vous, sachez que c’est le moment d’en acheter. Consulter notre article sur les prix de l’installation de panneaux solaires pour en savoir davantage.

4 types de batteries solaires : à chacune ses particularités

Maintenant que vous connaissez la tension de stockage dont vous avez besoin, il vous faut opter pour le type de batterie que vous préférez. Nous avons réuni dans un tableau ci-dessous les 4 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 s’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

Prix

De 80 € à 250 €

De 200 € à 400 €

De 200 € à 550 €

600 € et plus

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

Une 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..

… 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 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 à ces défauts de la batterie au lithium, de nombreuses recherches sont menées 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. Que des bonnes nouvelles pour l’avenir.