Optimiser son autoconsommation photovoltaïque avec des batteries solaires

Par admin
batteries solaires

Pour une installation photovoltaïque utilisée en autoconsommation, il est nécessaire de compléter son installation avec une solution de stockage du surplus de production d’électricité photovoltaïque comme des batteries solaires.

Les batteries utilisées dans une installation photovoltaïque est très spécifique car elle permet une décharge dite lente, d’ailleurs on les appels  des batteries à décharge lente ou plus simplement batteries solaires.

Spécificité des batteries solaires

Ces batteries sont conçues pour restituer un courant stable pendant de longues périodes en conservant leurs aptitudes à la recharge, et ceci à un grand nombre de reprises (cycles), on parle de batteries stationnaires ou à décharge lente.

Une batterie comporte des électrodes positives et négatives composées d’alliages dissemblables plongées dans un électrolyte (acide). Les réactions d’oxydoréduction, qui gouvernent le fonctionnement d’une batterie sont réversibles, dans la mesure où celle ci n’a pas été longtemps ni complètement déchargée, ni trop surchargée. Un fonctionnement prolongé dans l’un ou l’autre de ces états aboutirait à la destruction des capacités de la batterie.

Ainsi, il existe des batteries solaires fonctionnant en 2 Volts, 6 Volts ou 12 Volts. Les batteries ayant la capacité de stockage la plus élevée sont donc les batteries 2V.

Ces batteries sont différenciées par la géométrie des plaques positives (planes ou tubulaires) et par la forme de l’électrolyte (liquide, gel).

Stockage de l'électricité photovoltaïque avec CAP Soleil Energie
Coupe transversale d’une batterie solaire

Quelle mesure définie la capacité d’une batterie solaire

La capacité d’une batterie solaire (appelée aussi batterie à décharge lente) se mesure en ampères heure (Ah). Elle représente le “débit” potentiel de la batterie.

Mais il faut ajouter à cela la vitesse de décharge de la batterie qui a un impact sur la capacité : plus la rapidité de la décharge est importante, plus la capacité réelle de la batterie sera faible.

Ainsi une batterie présentant la capacité de 70 Ah en C100 aura réellement une capacité de 70 Ah si la décharge prend 100 heures, environ 55 Ah en 20 heures et seulement 50 Ah en 10 heures.

Pour le dire autrement : si on décharge complètement cette batterie selon une intensité de 5 Ampères, la décharge ne durera que 10 heures (10 x 5 = 50) cette même décharge durera 20 heures à la cadence de 2,75 A (2.75 x 20 = 55Ah) et enfin 100 heures à la cadence de 0,7 A (0,7 x100 = 70 ah).

Mais attention, dans une installation photovoltaïque ou éolienne, cette capacité n’est qu’une base de travail, car il est hors de question de décharger une batterie à 100% : cela la détruirait. Dans le cadre d’un dimensionnement photovoltaïque ou éolien, on prendra donc comme hypothèse une décharge possible de 50% maximum, afin de ne pas endommager la batterie et de prolonger sa durée de vie.

Les batteries solaires sont souvent de type C20,

Quel est la durée de vie d’une batterie solaire

La durée de vie d’une batterie solaire s’évalue en nombre de cycles de charge/décharge qu’elle est capable de supporter. On dit “estimer” car il s’agit d’une donnée basée sur un niveau de décharge et sur des conditions atmosphériques données.

Notons que la durée de vie d’une batterie solaire dépend de la technologie utilisée : Plomb ouvert, AGM, GEL.

Ensuite les batteries solaires vieillissent en raison des charges et décharges : le nombre de cycles dépend principalement de la profondeur habituelle de décharge.

Pour vous donner un ordre d’idée, pour des décharges de l’ordre de 40%, on peut estimer les durées de vie suivantes pour les différents types de batteries à décharge lente :

  • Les batteries solaires au plomb ouvert : 400 à 500 cycles
  • La batterie solaire AGM : 600 à 700 cycles
  • batterie solaire GEL : 800 à 900 cycles

Ce qu’il faut savoir sur les batteries solaires

  • La première charge de votre batterie solaire a un impact sur sa durée de vie.
  • Notons que toute décharge importante, nuit gravement à la durée de vie d’une batterie solaire, et le phénomène est amplifié si cet état dure.
  • Une batterie s’use exponentiellement par rapport à son utilisation.

Le respect des bonnes conditions d’utilisation prime sur l’âge ou l’ancienneté de la batterie

Pourquoi ne peut-on pas utiliser les même batteries que les voitures ?

La batterie à décharge profonde (solaire) oscille lentement entre des niveaux de pleine charge et de décharge maximale admissible tandis que la batterie de démarrage est rechargée immédiatement après utilisation par l’alternateur.

Quoiqu’il en soit il vaut mieux se fier à l’expérience d’un professionnel rodé à toute les problématiques d’un tel projet comme CAP Soleil Energie qui sera vous accompagner efficacement et vous permettra d’éviter certaines embûches