Le stockage d'énergie améliore considérablement l'efficacité et la fonctionnalité d'une installation photovoltaïque. Quels sont les arguments en faveur de cette solution ? Comment choisir les bonnes batteries ? Nous vous l'expliquons dans un nouveau guide.
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Le photovoltaïque fonctionne-t-il mieux avec des batteries ?
L'association du photovoltaïque et du stockage d'énergie permet de stocker l'excédent d'énergie produit pendant la journée, lorsque les panneaux solaires produisent plus d'énergie que la demande des utilisateurs. Dans les systèmes sans batteries, cette énergie est envoyée au réseau, ce qui n'est pas toujours rentable. Grâce au stockage, l'investisseur peut stocker cette énergie pour la réutiliser ultérieurement, lorsque la demande augmente.
Les installations photovoltaïques avec batteries assurent également l'indépendance vis-à-vis du réseau électrique. En cas de panne ou d'interruption de courant, l'énergie stockée dans les batteries peut alimenter un foyer ou une entreprise, garantissant ainsi la continuité de l'alimentation électrique. Ceci est particulièrement important dans les régions où les pannes de courant sont fréquentes ou prolongées.
Comment choisir une batterie en fonction des paramètres de l'installation PV ?
Lors du choix d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Les spécificités de l'installation et les besoins énergétiques de votre foyer sont primordiales. Vous pouvez ainsi choisir les paramètres de votre batterie :
Construction
Dans les installations photovoltaïques, les batteries lithium-ion, plomb-acide et sodium-ion sont les plus couramment utilisées. Les premières se caractérisent par un rendement élevé, une longue durée de vie (jusqu'à 10 à 15 ans) et une capacité de décharge profonde (jusqu'à 90 %). Elles sont légères et occupent moins d'espace que les batteries plomb-acide. Elles sont également plus chères, mais leur longévité et leur rendement énergétique supérieur en font une solution économique.
- Les batteries au plomb sont moins chères, mais peuvent constituer un choix moins avantageux. Leur durée de vie est plus courte, généralement de 3 à 5 ans. Leurs performances sont également moins bonnes en termes de profondeur de décharge maximale (généralement jusqu'à environ 50 % de leur capacité). Elles nécessitent également un entretien plus fréquent : elles sont sensibles à la corrosion et ont tendance à fuir l'électrolyte.
- Les batteries sodium-ion sont encore moins populaires, mais elles peuvent constituer une alternative intéressante aux batteries lithium-ion et plomb-acide. Ces types de batteries sont moins chers et peuvent avoir une durée de vie plus longue que les batteries plomb-acide, mais on en trouve peu sur le marché actuellement.
Capacité
Ce paramètre, mesuré en kilowattheures (kWh), détermine la quantité d'énergie que la batterie peut stocker. Pour le choisir, il faut tenir compte des éléments suivants :
- consommation énergétique des ménages : estimez la consommation énergétique quotidienne moyenne de votre ménage ou de votre entreprise et sélectionnez une batterie qui sera capable de répondre à ces besoins (notamment la nuit ou les jours nuageux où l'installation PV ne produira pas d'énergie) pendant une période donnée ;
- Puissance du système photovoltaïque : la capacité de la batterie doit être adaptée à la puissance installée du système photovoltaïque. Un facteur de conversion est généralement utilisé, suggérant que la capacité de la batterie devrait correspondre à environ deux fois la production énergétique quotidienne. Ainsi, si le système produit 10 kWh d'énergie par jour, une batterie d'une capacité de 10 à 20 kWh sera recommandée.
Efficacité énergétique
Il détermine le rapport entre l'énergie que la batterie est capable de dégager et l'énergie qu'elle a absorbée. L'efficacité des batteries lithium-ion est généralement supérieure à celle des batteries plomb-acide, généralement de l'ordre de 90 à 95 pour cent.
Durabilité
Chaque batterie possède un certain nombre de cycles de charge et de décharge. Les batteries lithium-ion peuvent supporter 3 000 à 5 000 cycles de charge complète. Pour les batteries plomb-acide, ce nombre est beaucoup plus faible (environ 500 à 1 000), ce qui peut nécessiter un remplacement après seulement quelques années d'utilisation. Les batteries lithium-ion se caractérisent également par une meilleure résistance aux variations de température et de meilleures propriétés en conditions extrêmes.
Dans quels types d'installations le photovoltaïque avec batterie est-il le mieux adapté ?
Le photovoltaïque avec stockage d'énergie est adapté aussi bien aux particuliers qu'aux entreprises. Dans les installations résidentielles, il permet une plus grande indépendance énergétique et une meilleure utilisation de l'énergie produite par les panneaux. En cas de panne du réseau électrique, une installation photovoltaïque avec batterie peut servir de système d'alimentation de secours. L'énergie peut également être utilisée pour alimenter une pompe à chaleur.
Le stockage d'énergie est également très rentable pour les résidences secondaires, notamment celles situées dans des zones reculées ou montagneuses où l'accès au réseau électrique est difficile. Les batteries permettent de stocker l'énergie, ce qui permet aux résidences secondaires de fonctionner même en cas de manque prolongé d'ensoleillement.
Dans les petites et moyennes entreprises, un système photovoltaïque avec batterie peut apporter des avantages significatifs en termes d'économies d'énergie et d'amélioration de l'efficacité énergétique. Les entreprises fonctionnant 24h/24 ou avec des horaires irréguliers peuvent optimiser leur consommation d'électricité et l'utiliser également la nuit.
Dans les exploitations agricoles qui consomment également de l'énergie la nuit ou pendant les périodes où la production d'énergie solaire est limitée, un système de stockage d'énergie permettra d'exploiter pleinement l'énergie des panneaux. Cette solution assure la stabilité des opérations, rendant l'exploitation indépendante du fournisseur d'énergie et permettant de travailler même en cas de panne, par exemple.
Grâce aux batteries, il est possible de stocker l'excédent d'énergie produit pendant la journée, ce qui permet de l'utiliser en période de faible ensoleillement, ainsi qu'en cas d'urgence, lorsque l'accès au réseau électrique est difficile. C'est une excellente solution pour divers investisseurs, particuliers comme entreprises.