Si vous avez un projet d’installation de panneaux solaires photovoltaïques, vous avez certainement entendu parler des batteries qui permettent de stocker l’électricité produite. Un parc de batterie est un excellent moyen de rentabiliser votre installation. Il permet à la fois de gagner en autonomie, mais également de vous rapprocher de l’autosuffisance énergétique. En effet, lorsqu’elle n’est pas consommée en direct ou réinjectée dans le réseau, sans système de stockage, l’énergie produite par vos panneaux est perdue. Pourquoi les utiliser ? Comment fonctionnent les batteries solaires ? Lesquelles choisir ? Dans ce dossier, vous allez découvrir tout ce qu’il faut savoir sur les batteries pour panneaux solaires.

batteries panneaux solaires

Batteries pour panneaux solaires : comment ça marche ?

La batterie solaire permet d’accumuler de l’électricité produite par vos panneaux solaires photovoltaïques sans l’utiliser instantanément. Elle est reliée au régulateur de charge (l’onduleur) qui lui transmet directement l’électricité produite par les panneaux. La batterie se charge et stocke une certaine quantité d’électricité qui dépend de sa capacité. Il est possible d’avoir plusieurs batteries avant de disposer d’une grande autonomie.

Batteries solaires : fonctionnement détaillé

Les batteries qui peuvent être rechargées par des panneaux solaires sont capables de supporter des cycles de charge et de décharge nombreux. Elles sont qualifiées de batteries à décharge lente. Leur nombre de cycles dépend de plusieurs facteurs, dont leur capacité totale, le type de batteries et la profondeur des décharges.

Ces batteries solaires sont des générateurs réversibles (batteries d’accumulateur). C’est-à-dire qu’elles sont capables d’accumuler de l’énergie électrique sous forme chimique et de la restituer quand l’utilisateur en a besoin. C’est une réaction de la cellule élémentaire entre les électrodes qui baignent dans un électrolyte qui permet cette réversibilité. Lorsque vous utilisez un appareil électrique alimenté par la batterie, elle transforme l’énergie chimique en électricité pour le faire fonctionner.

La capacité d’une batterie solaire

La capacité d’une batterie pour panneaux solaires va définir la quantité d’électricité qu’elle sera en mesure de stocker, et donc de restituer. Il est important d’adapter la capacité de la batterie que vous souhaitez installer à votre consommation. La capacité de stockage d’une batterie solaire est exprimée en Ampère-heure (Ah).

L’équivalent en puissance électrique est obtenu en multipliant la capacité par la tension :

Puissance électrique (Wh) = Capacité de stockage (Ah) x Tension (V)

Une batterie de 100 Ah avec une tension de 12 V sera donc en mesure de stocker un maximum de 1200 Wh. Cette capacité est également définie par le temps de décharge exprimé en heures (C5, C20 ou C100). Plus il est long, plus le stockage sera important.

Selon votre consommation, la capacité de la batterie vous permettra de définir votre autonomie. Par exemple, avec un parc de batteries capable de stocker 4000 Wh et avec une consommation de 1000 Wh par jour, vous aurez une autonomie de 4 jours. Cela signifie que s’il n’y a pas de soleil, vous aurez de l’électricité pendant 4 jours sans avoir recours à un fournisseur (EDF ou alternatif).

batterie photovoltaïque

Les différents types de batteries pour panneaux solaires

Plusieurs technologies sont utilisées pour produire les batteries qui stockent l’électricité des panneaux solaires. Le type de batterie influence évidemment sa capacité, sa durée de vie ou encore la profondeur des décharges qu’il est possible d’effectuer. Toutes les batteries ne sont pas fabriquées de la même manière et certaines affichent un bilan carbone lourd et des procédés de fabrication particulièrement polluants. Avant de les détailler un par un, voici les différents types de batteries pour panneaux solaires :

  • Batterie AGM
  • Batterie GEL
  • Batterie GEL Plomb-Carbone
  • Batteries OPzV/OPzS
  • Batterie lithium

Batterie AGM

Ce type de batterie représente vraiment l’entrée de gamme et ne se destine pas vraiment à une utilisation au quotidien pour alimenter un logement. Elles sont principalement utilisées pour le démarrage des véhicules à moteur thermique. Elle présente les avantages d’être peu coûteuse et de bien résister aux chocs et aux vibrations. Sa durée de vie est généralement de 1500 cycles, avec un usage quotidien, cela représente 4 ans d’utilisation.

Batterie GEL

La batteries GEL figure parmi le haut de gamme des batteries au plomb. Elle ne nécessite pas d’entretien et affiche de bonnes performances. Elle peut donc être utilisée pour un logement alimenté par des panneaux solaires. Sa durée de vie reste relativement faible avec une moyenne de 1800 cycles, dont 750 à 50% de décharge, soit environ 5 ans en utilisation quotidienne.

Batterie GEL Plomb-Carbone

Ce type de batterie relativement récent est un intermédiaire entre le Plomb et le Lithium. C’est donc une batterie haut de gamme avec d’excellentes performances et un très bon rapport qualité-prix. Les batteries GEL Plomb-Carbone peuvent très bien s’utiliser dans un logement équipé de panneaux solaires et affichent en moyenne 2500 cycles en durée de vie. Cela représente 7 années d’utilisation.

Batteries OPzV/OPzS

Les batteries OPzV ou OPzS sont les batteries au plomb avec la plus grande durée de vie. L’OPzV se distingue par le fait qu’elle ne nécessite pas d’entretien contrairement à l’OPzS. Ces batteries sont plutôt utilisées dans les télécommunications, mais peuvent alimenter une maison. Elles peuvent tenir 5000 cycles, dont 3000, en atteignant 50% de décharge, soit 13 ans d’utilisation au quotidien.

Batterie lithium-ion

Le haut de gamme des batteries solaires, ce sont les batteries lithium. Légères, ergonomiques et résistantes encore plus que les autres aux décharges profondes, elles sont vraiment très efficaces. Leur capacité se porte à 6000 cycles dont 5000 à 50% de décharge, ce qui permet une utilisation tous les jours pendant 15 ans. Évidemment, de telles performances se traduisent par un coût plus élevé. Mais en considérant la durée de vie et les nombreux avantages, tout indique que la batterie lithium-ion est la plus adaptée pour une utilisation avec des panneaux solaires.

La batterie lithium-ion affiche également un bilan écologique beaucoup moins lourd que les batteries au plomb. Outre leur durée de vie plus longue, elles peuvent également être recyclées à hauteur de 70%. Comme il s’agit d’une technologie d’avenir, de nombreux investissements concernent la recherche et le développement des batteries lithium-ion.

batterie lithium

Pourquoi opter pour des batteries solaires ?

Le rôle des batteries pour panneaux solaires est donc de stocker l’électricité produite afin de l’utiliser ultérieurement. Les moments de la journée les plus ensoleillés ne sont pas nécessairement ceux pendant lesquels la consommation est la plus élevée.

Si vous optez pour de l’autoconsommation, une partie de votre production est alors perdue si vous n’utilisez pas l’électricité lorsqu’elle est produite. Il est possible de la revendre en optant pour la revente du surplus, mais dans ce cas, vous dépendrez toujours d’un fournisseur d’électricité lorsque vos panneaux ne sont pas en mesure de produire.

L’autoconsommation sans batterie permet de réduire les factures d’électricité à hauteur de 40%. Avoir une batterie pour stocker l’énergie de vos panneaux solaires vous permet de faire encore plus d’économies. Si vous adoptez les bons modes de consommation, vous devriez même vous rapprocher de l’autosuffisance.

Il reste d’ailleurs envisageable de revendre le surplus de production qui est généré une fois que votre batterie a atteint son seuil de charge maximal.

Choisir sa batterie solaire

Plusieurs critères doivent être minutieusement étudiés afin de choisir une batterie pour panneaux solaires. Le premier, c’est la capacité de la batterie dont nous avons parlé précédemment. Elle dépend essentiellement de votre consommation. La puissance (en Wc) de votre installation va également impacter le choix de la batterie, notamment sa tension. Plus votre installation est puissante, plus il faudra opter pour une tension élevée.

Voici un tableau indicatif indiquant la puissance de panneau et la tension de batterie adaptée :

Puissance des panneaux solairesTension de batterie adaptée
800 Wc12 V
Entre 800 Wc et 1600 Wc24 V
Plus de 1600 Wc48 V

Déterminer la capacité de stockage d’une batterie solaire

La capacité de batterie nécessaire pour subvenir à vos besoins électriques doit impérativement être calculée lors du dimensionnement de votre installation. Si vous sous-dimensionnez le parc de batteries, vous risquez de manquer d’électricité. Inversement, si vous surestimez la capacité dont vous avez besoin, le coût de votre projet solaire sera inutilement trop élevé.

Il est en revanche impossible de fournir une formule de calcul qui permette d’estimer la capacité nécessaire. Chaque installation est différente et la puissance électrique et le temps d’utilisation de tous vos appareils doivent être pris en compte. Le type de batterie choisi impacte également la capacité idéale. Si vous souhaitez vous lancer, cet article en anglais explique particulièrement bien la méthode à appliquer.

Prix des batteries solaires

Le coût des batteries solaires dépend de leur type, marque et de leur capacité. Nous avons recensé différents prix de batteries solaires de chaque type et avons été en mesure d’établir une fourchette indicative. Voici les prix des batteries solaires pour une capacité d’1 kWh en fonction du type de batterie :

Type de batterieFourchette de prix
Plomb80 € à 125 €
AGM200 € à 400 €
Gel250 € à 500 €
Lithium-ion600 € à 1000 €

Plus une batterie dispose d’une grande durée de vie et d’une bonne autonomie, plus elle est chère à l’achat. Mais cet investissement peut être rapidement rentabilisé si vous adoptez les bons gestes de consommation et que vous disposez d’une bonne production.

Les batteries à décharge lente sont relativement nouvelles et cette technologie fait l’objet de nombreuses recherches qui visent à en améliorer les performances et à les rendre plus abordables financièrement. D’ici quelques années, leur prix devrait logiquement baisser pour que davantage de particuliers améliorent leur autonomie énergétique.

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