Ce qu’il faut savoir sur les batteries de stockage solaire
Aujourd’hui, vous avez la liberté de produire et de consommer votre propre électricité. Les panneaux photovoltaïques convertissent le rayonnement solaire en électricité.
Les panneaux solaires produisent de l’énergie, les batteries stockent pour une consommation ultérieure
L’utilisateur ne décide pas du moment de production de l’énergie, il convient donc de stocker l’électricité afin de l’utiliser au moment souhaité. Ainsi, et afin d’optimiser votre production solaire et gagner en autonomie, vous devez intégrer à votre installation une batterie de stockage solaire. Attention, il ne faut surtout pas confondre une batterie de démarrage qui permet d’initier un démarrage et une batterie de service qui stocke l’énergie.
Une batterie de démarrage n’est pas conçue pour réaliser plusieurs cycles de charge et décharge. Ainsi, lorsqu’elle se vide de sa charge une première fois, elle perd sa capacité et ne fonctionne plus comme si c’était une batterie neuve. Elle peut supporter deux ou trois cycles de charge et décharge, mais pas plus. En revanche, la batterie de décharge lente est caractérisée par sa capacité à réaliser plusieurs cycles de charge et décharge. En effet, une batterie de décharge lente peut supporter parfois jusqu’à 200 voire 300 cycles de charge et décharge avant de se détériorer totalement.
La quantité d’énergie stockée par une batterie solaire
Avant de démarrer un projet photovoltaïque, il faut déterminer la capacité de stockage nécessaire en ampère. Il faut savoir que la quantité d’électricité stockée dans une batterie s’exprime en Watt-heure (Wh). Les fabricants indiquent souvent la capacité en Ampère-heure (Ah). Si tel est le cas, il convient de multiplier le chiffre par la tension aux bornes des batteries (2, 6, 12 ou 24 Volts) pour obtenir l’énergie en Watt-heure. Les batteries indiquent « C5 », « C20 » ou encore « C100 »; cela correspond à un temps de décharge de 5 / 20 et 100 h. Ainsi, plus le temps de décharge est long, plus la batterie pourra fournir une grande quantité d’énergie.
La capacité de la (ou des) batterie(s) doit être dimensionnée en fonction des consommations et de la puissance des panneaux photovoltaïques
Le choix d’une batterie solaire est primordial pour adapter la capacité de stockage aux besoins énergétiques, à l’intensité installée et à la place disponible. Par exemple, une batterie sous-dimensionnée ne permettra pas d’atteindre le niveau d’autonomie souhaité. À l’inverse, une batterie surdimensionnée entraînera des surcoûts.
La durée de vie d’une batterie solaire
Plusieurs éléments font varier la durée de vie d’une batterie solaire : nombre de cycles, l’intensité de charge prélevée, profondeur de décharge des cycles, température ambiante de la pièce. Note : un cycle de charge est finalisé lorsque la capacité de la batterie a été utilisée à 100%. Par exemple, vous utilisez 80% de la capacité en journée et les 20% restants le jour suivant. Ainsi, plusieurs jours peuvent être nécessaires pour terminer un cycle.
Déterminer l’intensité nécessaire en se posant les questions suivantes :
- Quels appareils l’installation doit elle alimenter : éclairage ? chargeurs de téléphones ? TV ? Appareils de réfrigération...
- Quelle est l’intensité consommée par ces appareils en ampère heure ? Combien de temps vont ils fonctionner chaque jour ?
- S’agit-il d’une utilisation ponctuelle ou annuelle ?
Note : en cas d’utilisation annuelle, il convient d’ajouter au moins 30% de marge de sécurité pour prendre en compte les pertes de rendement en hiver.
Prenons un exemple concret
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Vous souhaitez équiper votre bateau d’un panneau solaire pour alimenter les équipements suivants :
Il convient tout d’abord de calculer l’intensité consommée pour chaque élément électrique concerné :
Le besoin énergétique quotidien est donc de 305 ampères. Ce qui correspond à 3 panneaux solaire de 100w. |
Notes importantes :
- Ce calcul ne prend pas en compte les éléments externes tels que la température du panneau, son inclinaison, sa position géographique ou son orientation, l’ensoleillement… Mais il permet de vous donner un référentiel de calcul.
- Une fois votre ou vos panneaux choisi(s), il convient de sélectionner votre ou vos batteries. Optez toujours pour des batteries spécialisées pour sites isolées (batteries au gel). Elles sont conçues pour résister à un grand nombre de cycles de charges / décharges.
- La batterie ne devant pas se décharger totalement (à 60% maximum), il est recommandé de majorer sa capacité de 40%.
Dans l’exemple ci-dessus, 305 + 40% = 427 ; il vous faudra alors opter pour 4 batteries de 110 ampères soit 440 ampères.
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