Aux États-Unis, lors de l'installation de panneaux solaires, il n'est généralement pas nécessaire de prévoir une batterie séparée ; un raccordement au réseau suffit. En effet, le réseau joue le rôle de batterie : durant la journée, l'énergie solaire non consommée est injectée dans le réseau ; la nuit, elle ne produit pas d'électricité et est également injectée dans le réseau. Au bout d'un an, le bilan est établi : si votre installation solaire produit plus d'électricité que votre maison n'en consomme, le surplus est vendu au réseau. Toutefois, le prix de rachat est alors légèrement inférieur. En revanche, si vous consommez plus d'électricité du réseau que votre installation solaire n'en produit, vous devrez racheter la différence au même prix.
Quand faut-il configurer la batterie ?
1. Électricité d'appoint
Instabilité du réseau ou coupures de courant fréquentes :Si le réseau électrique de votre région est instable ou si des coupures de courant fréquentes se produisent, la configuration de la batterie peut garantir une alimentation électrique continue.
Prix de l'électricité plus élevés pendant les heures de forte consommation du réseau :Utiliser l'électricité stockée pendant les périodes de pointe des prix de l'électricité permet de réduire les dépenses d'électricité.
Dans les deux cas ci-dessus, le système d'énergie solaire doit toujours être raccordé au réseau, mais seulement pendant un certain temps, il faut utiliser l'énergie de la batterie ; sa capacité n'a donc pas besoin d'être configurée comme étant trop importante, une autonomie de 12 heures suffit.
2. Puissance indépendante
Aucun raccordement au réseau (système hors réseau) :Dans certaines zones reculées non desservies par le réseau électrique, le système solaire est totalement indépendant du réseau (système hors réseau) ; la batterie est évidemment nécessaire pour stocker l'électricité produite pendant la journée, afin qu'elle puisse être utilisée la nuit ou en cas de faible luminosité.
Dans ce cas, le système solaire est totalement autonome et doit dépendre entièrement de la batterie pour l'alimentation pendant les heures où il est incapable de produire de l'électricité ; sa capacité doit donc être suffisante pour assurer une autonomie d'au moins 2 à 3 jours.
Exigences environnementales pour le stockage des batteries :
Contrôle de la température :Les batteries doivent être stockées dans un environnement à température relativement stable afin de maintenir leur efficacité et de prolonger leur durée de vie.
Ventilation:Certains types de batteries peuvent générer de la chaleur ou des gaz pendant la charge et la décharge, une bonne ventilation est donc nécessaire.
Sec et sûr :La zone de stockage doit être sèche afin d'éviter que l'humidité n'endommage la batterie et doit être inaccessible aux enfants et aux animaux domestiques afin d'éviter tout risque pour leur sécurité.
Facilité d'accès :Pour des raisons d'entretien et d'inspection, la batterie doit être placée dans un endroit facilement accessible.
Capacité des panneaux solaires :Pour un système totalement autonome, une capacité suffisante de panneaux solaires est nécessaire pour produire assez d'électricité, ce qui augmentera le coût d'investissement initial.
Coûts d'installation :Il faut également prendre en compte le coût d'installation du système de panneaux solaires et de batteries.
Situation géographique et conditions d'ensoleillement :Cela affectera l'efficacité des panneaux solaires et la quantité d'énergie produite, ce qui à son tour influencera la capacité requise des panneaux solaires et des batteries.
Mesure du coût des batteries
Le coût de la batterie dépend de sa capacité, de sa marque et du type de raccordement au réseau. Outre le coût de la batterie elle-même, il faut également prendre en compte les frais d'installation et d'intégration au système.
Prenons l'exemple d'un ménage dont la consommation électrique annuelle est de 10 000 kWh (10 000 kilowattheures). La consommation électrique journalière moyenne serait d'environ 27,4 kWh (10 000 kWh / 365 jours).
Le coût unitaire d'une batterie dépend de son type et de sa marque. Par exemple, les batteries lithium-ion les plus courantes sur le marché aujourd'hui coûtent environ 500 à 1 000 dollars par kWh.
Voici les mesures séparées
1. Coût de la batterie pour l'utilisation d'une source d'énergie supplémentaire
Exigences en matière de capacité de la batterie :Si la batterie sert uniquement à pallier les coupures de courant de courte durée et les pics de prix de l'électricité, il n'est pas nécessaire qu'elle couvre intégralement la consommation électrique journalière moyenne. En supposant une autonomie de 12 heures, la capacité requise de la batterie est d'environ 13,7 kWh (27,4 kWh / 2).
Coût de la batterie :Le coût total d'une batterie lithium-ion, par exemple, varie de 6 850 $ (500*13,7) à 13 700 $ (1000*13,7).
2. Coûts des batteries au lithium pour l'alimentation électrique autonome
Les batteries doivent avoir une capacité suffisante pour couvrir les besoins en électricité pendant plusieurs jours, notamment en cas de ciel couvert ou de pluie persistante. Si l'on prévoit une autonomie de trois jours, une capacité de batterie d'au moins 82,2 kWh (27,4 kWh x 3 jours) est nécessaire.
Le coût total se situe donc entre 41 100 $ et 82 200 $.
En résumé
L'installation d'une batterie au lithium apporte plus de flexibilité et d'autonomie au système solaire, mais engendre également des coûts supplémentaires et des exigences d'entretien accrues.
L’évaluation des besoins en batteries doit se fonder sur la demande en électricité, la situation financière et l’approvisionnement local en électricité.
