Calcul panneau solaire et batterie pour bien dimensionner son installation photovoltaïque

Quelle quantité de stockage d'énergie avez-vous besoin ?

Produire de l’électricité solaire, c’est bien, mais pouvoir la consommer dans son intégralité, c’est mieux ! Être autonome en énergie, c’est la promesse que nous fait la technologie des panneaux solaires et des batteries de stockage, à condition toutefois qu’elle soit bien estimée !

Mais alors, comment bien calculer le nombre de batteries qu’il faut installer pour obtenir une autoconsommation totale ? Quels sont les paramètres à prendre en compte pour bien dimensionner le nombre de batteries ? Quelle capacité de batterie choisir pour stocker l’énergie solaire ?

Que vous envisagiez une première installation de panneaux solaires ou que vous souhaitiez optimiser votre configuration existante, cet article vous fournira les informations essentielles pour un calcul panneau solaire et batterie efficace et vous assure un équipement solaire performant et pérenne.

Batterie pour panneaux solaires : Fonctionnement

Dans une installation standard, l’onduleur qui convertit l’électricité est connecté à votre réseau domestique, vous permettant de consommer l’énergie produite ou la revendre. Pour stocker l’électricité, il suffit de brancher une batterie solaire à votre onduleur.

Son fonctionnement est le suivant :

• L’électricité générée le jour est d’abord utilisée pour satisfaire vos besoins énergétiques immédiats et pendant la nuit.
• Tout excédent de production est ensuite stocké dans la batterie solaire.
• Lorsque la batterie est pleinement chargée, l’énergie supplémentaire est revendue à votre fournisseur d’électricité.
• Si l’énergie produite par les panneaux solaires est inférieure à votre consommation, l’énergie nécessaire sera d’abord issue de la batterie solaire avant de recourir au réseau électrique.

À noter : Il est possible d’intégrer une batterie solaire à tous les onduleurs, y compris les micro-onduleurs.

Les avantages du stockage d'énergie sur batterie

Une installation photovoltaïque vous offre la possibilité de produire votre propre électricité, réduisant ainsi significativement vos factures d’énergie. Vous pouvez opter pour l’autoconsommation ou l’autoconsommation avec une revente partielle de surplus à un fournisseur. Ces options peuvent être optimisées pour maximiser vos économies.

Pour tirer le meilleur parti de votre production photovoltaïque, le stockage de l’électricité s’avère être la meilleure approche. Elle vous offre différents avantages :

Réduction significative des factures d’électricité

L’autoconsommation photovoltaïque peut couvrir jusqu’à 50 % de vos besoins énergétiques, rendant la moitié de votre consommation totalement gratuite, ce qui représente une économie considérable sur vos dépenses énergétiques.

Autonomie accrue et protection environnementale

L’utilisation d’une batterie solaire pour le stockage de l’électricité renforce votre indépendance énergétique et permet d’utiliser presque toute l’énergie produite par les panneaux solaires, minimisant ainsi la dépendance aux énergies fossiles et protégeant l’environnement.

Continuité de l’alimentation électrique

Grâce à un système de gestion de l’énergie (EMS), vous évitez les coupures de courant, et votre dispositif peut fonctionner de manière autonome même lors de perturbations du réseau électrique.

Solution optimale pour les zones isolées

Le stockage d’énergie solaire est particulièrement adapté pour les sites isolés, offrant une source constante d’électricité et diminuant la dépendance à des fournisseurs externes.

Bon à savoir : Le stockage de l’énergie solaire via batterie est une stratégie judicieuse malgré l’investissement initial. Chez O2 TOIT, expert en énergies renouvelables, nous proposons des solutions de stockage durable et performant qui maximisent les avantages de votre installation photovoltaïque.

Consommation énergétique : La capacité de votre batterie en dépend-elle ?

Oui, oui, et encore oui ! Le choix de votre batterie de stockage dépend complètement de votre consommation énergétique quotidienne. Votre consommation électrique est même le point de départ de tout projet d’autoconsommation solaire.

En effet, évaluer vos besoins en énergie est essentiel pour bénéficier d’un équipement solaire adapté qui satisfera pleinement vos exigences en matière d’autonomie énergétique.

Calculer sa consommation énergétique journalière

Pour déterminer la dépense énergétique par jour, vous pouvez tout simplement consulter votre facture d’électricité. Cette information est souvent indiquée par votre fournisseur en usage mensuel et en kilowattheures.

Pour calculer votre production par jour en kilowattheures, vous devrez donc diviser ce nombre par 30, puis le multiplier par 1 000 pour convertir le nombre en wattheures. Il s’agit de la première étape pour déterminer la taille de votre parc de stockage d’énergie solaire.

Toutefois, si vous venez d’emménager et ne disposez pas encore de ces données, une estimation peut être sollicitée auprès d’EDF. Divers éléments influencent cette consommation, tels que la taille du logement, l’isolation, le mode de chauffage, le nombre de résidents, ainsi que le nombre et le type d’appareils électroménagers utilisés.

Il est crucial de considérer vos habitudes actuelles pour une évaluation précise, mais aussi de prévoir les éventuelles modifications futures comme des rénovations énergétiques ou le remplacement de systèmes de chauffage.

Informer votre expert de ces changements potentiels est essentiel, car une installation solaire est prévue pour durer d’au moins 20 ans et doit être capable de s’adapter aux évolutions de votre foyer.

Connaître sa consommation électrique avec une installation solaire

Si toutefois vous avez déjà opté pour une centrale photovoltaïque et que vous souhaitez connaître votre consommation en électricité, il vous suffit dans ce cas de vous orienter vers votre compteur Linky. En effet, Linky permet le suivi de votre usage, mais aussi de la production de vos panneaux photovoltaïques.

Vous pouvez consulter la quantité d’énergie produite et vos données de consommation dans votre compte en ligne, sur une application mobile, ou directement sur le compteur.

À noter : Si vos panneaux solaires sont sur un site non raccordé au réseau d’électricité national (site isolé), vous ne disposerez pas de ces informations. Dans ce cas, vous pouvez obtenir ces données grâce aux différents outils mis à votre disposition lors de la mise en place de votre équipement solaire (application, domotique, etc.).

Quelle batterie de stockage choisir pour mon installation solaire ?

Les différents types de batteries et leurs spécificités

Plomb, GEL, AGM et lithium-ion… Il existe plusieurs types de batteries couramment utilisées pour les systèmes de stockage hors réseau. Selon les caractéristiques de votre installation photovoltaïque et les exigences propres à votre habitation, le choix du type de batterie est crucial et peut grandement influencer à la fois la performance et la longévité du système.

Pour choisir le bon dispositif de stockage, il est essentiel de comprendre les différentes batteries disponibles, leurs coûts, durées de vie et leurs besoins en entretien, car chacune possède ses avantages et ses inconvénients. Voici un petit comparatif de batteries pour vos panneaux solaires :

Acide de plomb inondé :

• Coût initial faible, durée de vie de 5 à 7 ans.
• Nécessite un entretien régulier, tel que l’ajout d’eau distillée et l’équilibrage de la charge mensuelle.
• Doit être installée dans un endroit ventilé pour expulser l’hydrogène accumulé.

Acide de plomb scellé :

• Plus coûteux, durée de vie de 3 à 5 ans.
• Aucun entretien requis.
• Le boîtier doit être ventilé car ces batteries peuvent dégager des gaz sous certaines conditions.

Lithium (LiFePO4 ou LFP) :

• Le plus cher, mais offre une longue durée de vie de plus de 10 ans.
• Aucun entretien ou ventilation nécessaire.
• Offre une efficacité maximale, une charge rapide et une capacité utilisable plus importante grâce à une profondeur de décharge plus profonde.

Profondeur de décharge : bien la choisir pour optimiser votre batterie solaire

La Profondeur de Décharge (DoD) est un élément crucial dans le choix d’une batterie solaire. Elle indique le pourcentage utilisable de sa capacité totale sans altérer sa longévité. Par exemple, un DoD de 50 % signifie que seulement la moitié de la capacité de la batterie peut être utilisée efficacement. Dépasser cette limite peut réduire la durée de vie de la batterie.

Choisir un DoD adapté est donc vital pour maximiser la performance de votre dispositif de stockage d’énergie. Les batteries avec un DoS élevé offrent plus de flexibilité en termes de quantité d’énergie stockée et relâchée. Il est également important de s’assurer que la capacité de la batterie (mesurée en kWh) soit en adéquation avec la puissance de l’installation photovoltaïque et les besoins quotidiens en énergie pour assurer un approvisionnement électrique continu et efficace.

Batteries au lithium : Le choix des professionnels

Les batteries au lithium se distinguent donc par leur efficacité et leur profondeur de décharge, permettant une utilisation maximale du potentiel de la batterie sans effets indésirables en cas de recharge partielle, contrairement aux batteries au plomb qui doivent être rechargées quotidiennement et utilisées seulement jusqu’à 50 % de leur capacité.

Les batteries lithium spécifiques pour l’énergie solaire offrent également une grande sécurité et stabilité grâce à leurs fonctions de protection électronique avancées. En raison de ces avantages, les batteries au lithium occupent souvent 50 à 60 % de l’espace d’une batterie au plomb-acide de potentiel comparable.

Calcul du nombre de batteries nécessaires à vos besoins

Maintenant que vos besoins énergétiques sont connus et les différents types de batteries étudiés, il est temps de calculer combien de batteries sont nécessaires pour votre installation solaire. C’est essentiel pour vous garantir que vos panneaux solaires photovoltaïques bénéficient d’une capacité de stockage adaptée pour répondre à vos besoins en électricité, tout en optimisant l’efficacité de vos panneaux solaires photovoltaïques.

Déterminer la capacité de stockage requise

Pour calculer le volume indispensable des batteries photovoltaïques, vous pouvez utiliser une formule simple qui intègre trois paramètres clés : Votre consommation d’énergie par jour exprimée en kilowattheures (kWh), la tension de la batterie en volts (V), ainsi que la profondeur de décharge (DoD) de la batterie.

Par exemple, si vous utilisez quotidiennement 5 kWh et que vous disposez d’une batterie de 12 volts avec un DoD de 50 %, la capacité nécessaire de votre batterie, exprimée en ampères-heures (Ah), se calcule ainsi :

Capacité requise (Ah) = (5000 Wh / 12 V) / 0.5 = 833.33 Ah

Cette formule permet de déterminer la capacité de stockage totale requise pour répondre efficacement à vos besoins énergétiques quotidiens, en prenant en compte les spécificités de votre installation et le modèle de batterie choisi.

Perte d’énergie : Une valeur à prendre en compte

Considérer les pertes d’énergie dans vos calculs lors du dimensionnement de votre installation solaire est essentiel. Ces pertes peuvent survenir lors de la conversion de l’énergie (DC) stockée dans les batteries en énergie utilisable par l’onduleur (AC), mais aussi lors du transport de l’électricité à travers le système. Ces pertes peuvent influencer le nombre de batteries nécessaires.

En incluant ces pertes dans vos calculs, vous assurez que votre installation dispose toujours d’une réserve d’énergie adéquate pour les compenser et maintenir une alimentation électrique efficace.

Faire appel à un professionnel pour installer vos batteries

Installer une batterie solaire demande un espace spécifique et une expertise technique avancée pour assurer un fonctionnement optimal. Il est conseillé de recourir à un professionnel qualifié comme nos experts O2 TOIT pour leur installation, car lui seul pourra positionner et configurer les batteries de manière sûre et efficace selon les caractéristiques de votre installation.

La configuration des batteries peut se faire :

• En série : Pour augmenter la tension du système tout en conservant le même volume en ampères-heures (Ah). Cette configuration est utile pour les installations à haute tension.

• En parallèle : Pour augmenter la capacité tout en maintenant la tension. Cela convient aux systèmes nécessitant une plus grande capacité de stockage.

Le choix de la tension de la batterie est crucial et doit correspondre à la puissance de votre installation photovoltaïque et à la tension des panneaux solaires. Les batteries sont généralement disponibles en 12V, 24V, ou 48V, et une tension adéquate minimise les pertes d’énergie et maximise l’efficacité du système. 

Votre installateur professionnel O2 TOIT vous aidera à choisir soigneusement le nombre et la puissance des batteries en fonction de votre consommation quotidienne en kWh et des spécificités de votre installation dans le but de garantir une alimentation énergétique stable et efficace.

N’hésitez pas à contacter nos experts solaires O2 TOIT. Ils se tiennent à votre disposition pour répondre à toutes vos questions sur le calcul des batteries de stockage pour panneaux solaires.