Face à vos nombreuses questions lors de nos ateliers sur le photovoltaïque, nous avons choisi de nous pencher sur le sujet des batteries domestiques. Objectif : vous aider à y voir clair avant d’investir (dimensionnement, technologies, rentabilité, …). Les solutions sont nombreuses et en constante évolution.
En résumé : La capacité d’une batterie domestique est généralement dimensionnée en fonction de la consommation journalière. Par exemple, pour un ménage consommant 3 500 kWh par an (environ 9,6 kWh par jour), une batterie de 5 kWh est souvent suffisante pour couvrir les besoins hors ensoleillement. Toutefois, pour prolonger la durée de vie de la batterie et éviter les décharges profondes, une capacité plus grande, comme 10 kWh, peut être intéressante, même si elle n’apporte qu’un faible gain d’autoconsommation. Ce surdimensionnement permet aussi de compenser les pertes de rendement, estimées à environ 10 %.
Le dimensionnement des panneaux photovoltaïques (PV) se base sur la consommation annuelle. Ainsi, produire 3 500 kWh/an nécessite environ 3,5 kWc, soit environ 9 panneaux de 400 Wc. Des simulations montrent qu’un système de 4 kWc associé à une batterie de 5 kWh permet d’atteindre environ 63 % d’autosuffisance sans changement de comportement. L’augmentation de la taille de la batterie ou de la puissance PV au-delà de ce point génère des gains décroissants en autosuffisance.
Le choix de la puissance de la batterie (en kW) doit correspondre à la puissance instantanée nécessaire pour les équipements domestiques, comme une pompe à chaleur ou une borne de recharge pour véhicule électrique. Il est également crucial de disposer d’un onduleur adapté, capable de gérer à la fois la production photovoltaïque et la batterie sans écrêter la puissance.Investir dans une borne de recharge intelligente peut aussi être une solution pour limité la puissance nécessaire. Car en adaptant la recharge à la production solaire disponible, ce type d’équipement permettrait d’optimiser l’autoconsommation tout en réduisant la sollicitation du réseau domestique.
Les onduleur hybride intègre généralement aujourd’hui une fonction back up qui permet à l’utilisateur d’enclencher une ligne électrique d’urgence limitée en générale à 3 000 W, permettant de rester alimenter en cas de défaillance du réseau électrique via ses panneaux photovoltaïques ou sa batterie. Cela est utilisé par certains vendeurs de batterie comme solution au décrochage des onduleurs avec par exemple un module mesurant la tension pour basculer d’un mode à l’autre.
Enfin, les batteries peuvent être en basse (BT) ou haute tension (HT). Les BT sont plus modulaires et moins coûteuses mais présentent davantage de pertes en courant élevé. Les HT, plus efficaces pour de grandes puissances travaillent avec des tensions beaucoup plus hautes. Le choix entre BT et HT dépend de la configuration, des distances de câblage et de la puissance requise. Vérifier bien la compatibilité de votre onduleur avec le type de batterie.
Ainsi, un bon dimensionnement d’un système solaire domestique repose sur un équilibre entre production, capacité de stockage, puissance instantanée nécessaire et coûts d’investissement.
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