Le stockage de l’énergie solaire sur batterie permet de réduire sa dépendance au réseau électrique national. Certains consommateurs d’énergie parviennent à produire leur énergie essentielle à leurs besoins de consommation ménagère. Ceux-là sont indépendants du réseau énergétique pour leurs besoins primaires.

Comment stocker son énergie photovoltaïque autoproduite ?

La question de l’intérêt du stockage d’énergie autoproduite se pose de plus en plus, et cela de manière accrue au vu des crises énergétiques à venir.

Avant d’investir dans ce type de matériel, il convient d’abord de trouver quelle batterie convient le mieux à vos attentes en définissant un objectif précis des cas d’utilisations de la batterie lithium-ion. Objectif : autonomie, économie.

 

Les avantages du stockage sur batteries

Stocker de l’énergie sur des batteries vous permet :

• De vous protéger des coupures de courant.
• De lisser le gap de prix entre heures pleines et heures creuses
• D’autoconsommer à 100%, si la production et le stockage sont suffisants.

En résumé, de vous protéger de l’augmentation des prix et de l’approvisionnement instable.

 

Le stockage d’énergie : comment ça marche ?

Le stockage d’énergie consiste à mettre de côté un surplus d’énergie pour l’utiliser plus tard.

C’est utile lorsqu’un bâtiment produit momentanément plus qu’il ne consomme, et souhaite réduire sa consommation tirée du réseau national. Il lisse ainsi l’écart entre le prix de vente, faible, et le prix d’achat, élevé.

Cet article traite du stockage sur batterie appelé le stockage « électrochimique ». Il existe également d’autres types de stockage :

• Le stockage Thermique (Ballons d’eau chaude) ;
• Le stockage Gravitaire (Utile en barrage hydraulique) ;
• Le stockage Cinétique (Bloque une masse en utilisant de l’énergie. Son déblocage en libère) ;

Le stockage thermique est utilisé essentiellement par les particuliers qui ont lié des panneaux solaires à leur chauffe-eau.

Le stockage électrochimique aussi appelé stockage sur batterie est utilisé essentiellement pour stocker les surplus d’énergie photovoltaïque.

 

Le stockage électrochimique sur batteries dédiées

Jusque dans les années 2000 les batteries au plomb étaient utilisées. Ces batteries n’étaient pas étanches, très polluantes et non recyclables, et avaient une autonomie et une durée de vie courte. Les batteries au lithium sont apparues en 1991 et ont progressivement remplacé les batteries au plomb au cours d’une dizaine d’années. Les batteries lithium ion ont une fonctionnement basé sur un échange d’ions lithium entre les électrodes.

 

Le stockage d’énergie sur batterie lithium-ion permet à tous de stocker leur énergie. Elles ne demandent pas un investissement initial conséquent si ses prétentions de stockage sont à la hauteur d’une consommation à la hauteur de l’installation.

Cette énergie peut être accumulée au fil des jours si vous ne l’utilisez pas : la perte liée au stockage n’est que d’un pourcent par jour. Aussi, les batteries lithium-ion supportent 6.000 cycles de charge-décharge, contre 1000 pour les batteries à plomb.

 

Le stockage électrochimique sur batteries de voiture :

Le V2H (Vehicule to Home) est une technologie de stockage d’énergie sur batterie. Cette technologie permet à l’électromobiliste qui y stocke de l’électricité de réinjecter cette énergie pour alimenter son logement.

Le Vehicle to Home permet ainsi aux propriétaires de voitures électriques d’utiliser leur voiture comme une batterie de stockage d’énergie durant les moments où celle-ci n’est pas en cours d’utilisation. Une fois branchée, la batterie de la voiture pourra autant servir à stocker de l’énergie lors des heures creuses qu’à en fournir leur des heures pleines, plus chères.

La recharge bidirectionnelle permet de faire transiter l’énergie de la batterie vers la maison, en passant par la borne et la TGBT. Elle s’oppose à la recharge classique dite unidirectionnelle qui permet seulement de recharger le véhicule électrique ou hybride rechargeable.

 

Comment choisir la batterie adaptées à vos besoins

Vous n’aurez pas besoin de la même batterie si vous souhaitez stocker l’énergie de quelques panneaux solaires pour faire des économies, ou si vous avez besoin de devenir indépendant énergétiquement.

Pour définir la batterie qui vous convient le mieux, voyez la puissance de votre installation et votre consommation. Ainsi, vous pourrez définir votre besoin en stockage.
Si votre consommation approche les 20kW en continu en moyenne, et que vous souhaitez être indépendant du réseau durant 12h le temps d’un cycle solaire, vous aurez besoin d’une capacité de stockage de 240kWh.

 

Batterie de stockage en courant alternatif ou en courant continu

Sur les petites installations photovoltaïques on utilise généralement un micro-onduleur par panneau.
Pour les installations photovoltaïques sur de plus grandes surfaces, un onduleur central est utilisé.

Les onduleurs centraux peuvent être totalement à l’arrêt lorsqu’un panneau photovoltaïque est à l’arrêt. De plus, en cas d’arrêt subit de la production, il sera plus compliqué de remonter au panneau problématique puisque toute la chaîne de production s’arrêtera.

 

Des prix en constante augmentation

Les matériaux utilisés dans la composition des cellules électrochimiques se raréfient, et leur prix augmente perpétuellement.

• Le métal lithium, comme électrode négative dans les batteries.
• Le cobalt ou la manganèse comme électrode positive dans les batteries.

 

Le prix du lithium a été multiplié par 10 entre 2021 et 2023. L’or blanc se raréfie au fil de son extraction et des législation sur ses conditions d’extraction. Les géants de la téléphonie mobile et de l’automobile électrique s’arrachent ces composants, et le prix du marché explose. On peut encore prévoir une démultiplication du prix actuel dans les années à suivre.

Si vous pensiez stocker sur une batterie dédiée, ce sera au plus tôt le moins cher !