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

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.

⚡Installer une batterie pour stocker l’énergie solaire

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 pouvoir 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 grâce à notre simulateur solaire en se 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…) ; 
  • 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 des panneaux solaires en surplus ainsi que le taux de production d’électricité que vous pouvez prévoir en autoconsommation et stockage. Une bonne indication qui permet de savoir s'il est pertinent de choisir l’autoconsommation totale et le stockage sur batterie. 

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Stocker ou revendre son autoproduction ?

Votre kit solaire en autoconsommation produit suffisamment 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 préférez stocker votre énergie dans une batterie solaire, cela peut 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 ! L’autoconsommation totale, qui consiste à stocker le surplus, sera privilégiée dans le cas des sites ne pouvant pas être raccordés au réseau comme les maisons autonomes ou des hangars photovoltaïques isolés. 

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. Vous pouvez vous adresser à un fournisseur d’électricité écologique comme Enercoop ou à EDF via 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. 

Comment installer une batterie solaire ?

Pour l’installation d’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’installation 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 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 sur votre maison, sachez que c’est le moment de franchir le pas ! Le prix des panneaux solaires est à un niveau historiquement bas !

☑️ Quels sont les avantages de l’autoconsommation totale avec le stockage sur batterie ?

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. Toutefois, dans certaines situations, cette solution est obligatoire et offre des avantages certains. 

Être autonome en énergie  

L’autoconsommation photovoltaïque - notons que des panneaux solaires thermiques

ne peuvent 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. Avec une batterie de stockage reliée aux panneaux solaires, il est possible 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 êtes 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 utiliser cette énergie stockée le soir ou un lendemain nuageux. 

🏆 4 types de batteries solaires : à chacune ses particularités  

Quels sont les différents types de batterie de stockage et comment faire le bon choix ? Nous avons réuni dans le 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 vous appuyant sur nos descriptions. 

Modèle

Caractéristiques

Avantages

Inconvénients

Durée de vie

Batterie AGM

Compatible avec tous les types d'installation solaire

Étanche

Nécessite peu d'entretien

Résiste aux chocs

Charge rapide

Ne convient pas aux utilisations irrégulières,

elle peut être endommagée après une longue période

de décharge.

Recharge lente

Environ 10 ans

600 à 700 cycles

Batterie au plomb ouverte

Adaptée aux utilisations peu fréquentes, irrégulières

La batterie la plus économique

Entretien régulier (tous les 6 mois)

Pas étanche

Sensible à la température

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

Supérieure à 10 ans

400 à 500 cycles

Batterie GEL

Évolution haut-de-gamme de

la batterie au plomb ouverte

Longévité

Très résistantes

Pas d'entretien

Ne supporte pas une décharge de plus

de 6 mois.

Charge lente

Jusqu'à 20 ans

800 à 900 cycles

Batterie Lithium

Dernier modèle en matière de technologie

Rendement charge-décharge supérieur à 90%

Compacte

Plus légère que ses concurrentes

Sans entretien

Impact écologique très lourd

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 %. 

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 devient de plus en plus accessible. 

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 pour le particulier en France était son coût d’investissement trop élevé, cela pourrait changer dans les années qui viennent.

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. 

… 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'ajoutent les coûts environnementaux de l’extraction du lithium, qui est un élément chimique entrant dans la composition dans les batteries des 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, 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.

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 ! 

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❓ FAQ : vos questions sur les batteries solaires 

Quels sont les avantages du stockage de l'énergie solaire en batterie ?

Bien que stocker l’amortissement d’une installation solaire en autoconsommation totale n’est pas encore optimale à cause du coût des batteries, conserver l'électricité produite par ses panneaux peut présenter de réels avantages :

  • acheter une batterie solaire permet d’obtenir un taux d’autonomie bien plus élevé. Sans batterie de stockage, 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 donc peut-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. Les batteries de stockage 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 sans installer de batterie. Le prix d’une batterie 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. 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 batterie pour le stockage de l’énergie solaire ?

Il existe quatre grandes catégories de batterie pour votre installation photovoltaïque. La batterie au plomb, la batterie AGM, la batterie GEL et enfin la batterie au Lithium. Cette dernière est le modèle le plus récent et le plus perfectionné. Mais aussi le plus chère. La durée de vie d’une batterie au lithium est d’environ 2 000 cycles contre 400 à 500 cycles pour une batterie au plomb ouverte. Point négatif, ces dernières 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.

Béatrice Pitre

Béatrice Pitre

Rédactrice web & SEO

Rédactrice chez Hello Watt, Béatrice est une ancienne journaliste. Elle aborde les sujets autour de l’énergie solaire et est très concernée par les sujets environnementaux. Elle souhaite partager des articles généraux et plus spécifiques autour de l’énergie solaire afin de briser quelques idées reçues !