Stocker l'énergie produite par ses panneaux solaires : comment ça marche ?

Lorsque vous souhaitez procéder à l'installation de panneaux solaires photovoltaïques chez vous c'est pour pouvoir consommer l'électricité produite par votre installation solaire. Ce principe s’appelle l’autoconsommation avec panneaux solaires. Et la problématique qui peut se poser, c’est que l’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques doit être consommée immédiatement (pour l’éclairage, le fonctionnement des équipements électriques du logement…). Sauf que, comme nous l’avons vu, le soleil est une source d’énergie intermittente, qui n’est disponible que pendant la journée, et qu’en parallèle, votre objectif principal est le même pour tous : avoir les meilleurs taux d’autoproduction et d’autoconsommation possibles.

L’autoconsommation et l’autoproduction sont deux notions centrales de la production d’énergie par panneaux photovoltaïques.

• Le taux d’autoproduction désigne la part de production électrique provenant de vos panneaux solaires que vous utilisez pour alimenter vos équipements, par rapport à la consommation d'électricité totale de votre habitation.
• Le taux d’autoconsommation est quant à lui le rapport entre la quantité d’électricité produite par vos panneaux que vous consommez immédiatement et la quantité totale de votre production photovoltaïque.

Que ce soit pour l’autoproduction ou l’autoconsommation, votre objectif est toujours d’obtenir le meilleur taux possible pour limiter l’usage de l’électricité provenant du réseau électrique. Le problème, c’est que ces taux varient en fonction de nombreux éléments et que des pertes sont forcément constatées. C’est là que l’idée du stockage de l’énergie solaire peut intervenir.

Plusieurs solutions vous permettent donc d’assurer le stockage de l’énergie de vos panneaux solaires pour la consommer ultérieurement.

La solution la plus connue est évidemment la batterie solaire. Avec ce type de dispositif, le chargement s’effectue grâce à un régulateur placé entre les panneaux photovoltaïques et la batterie. Cette dernière se charge pendant la journée et stocke l’énergie produite par les panneaux pour une utilisation ultérieure. Elle se décharge ensuite lorsque vous utilisez l’électricité qu’elle stocke (le soir, par exemple). Si le principe reste toujours le même, on distingue actuellement plusieurs types de batteries solaires.

Les batteries solaires disponibles sur le marché disposent toutes d’avantages et d’inconvénients qui leur sont propres.

• Batterie au plomb ouvert : c’est la plus connue des batteries solaires, car c’est souvent la moins coûteuse. Placée en plein air, elle nécessite d’être bien protégée du froid. Adaptée à une utilisation occasionnelle, elle implique un entretien régulier.
• Batterie AGM (Absorbed Glass Mat) : elle fonctionne aussi grâce au plomb et peut supporter plus de cycles de charge et de décharge complètes. Résistante, elle a cependant une durée de vie relativement limitée.
• Batterie gel : les batteries à électrolyte gélifié sont adaptées à un usage quotidien et disposent généralement d’une bonne capacité de stockage. En revanche, elles supportent assez mal la vitesse. Elles offrent de ce fait un rechargement plutôt lent à l’utilisateur.
• Batterie au lithium : c’est l’une des dernières technologies de batterie solaire, c’est aussi l’une des plus performantes, pour un encombrement réduit. Avec la Batterie SolarEdge Energy Bank 10kWh, c'est de type de batterie lithium-ion que Tuco vous propose pour votre installation photovoltaïque

La batterie à hydrogène est la dernière innovation en date. Au moyen du principe d'électrolyse de l'eau, qui décompose l'eau en dioxygène et dihydrogène grâce à un courant électrique, l'énergie solaire est stockée sous forme d'hydrogène. La batterie a, sur le papier, plusieurs avantages : capacité de stockage plus élevée (3 fois supérieure aux batteries au lithium domestiques classiques), absence de métaux polluants (comme le lithium), durée de vie supérieure (30 ans contre 15 ans), format plus compact, etc.

Cependant, en réalité on observe un rendement moindre, un prix élevé, une perte de 50% de l'électricité produite et donc une capacité bien moindre que celle annoncée au départ. En conclusion, bien que l'hydrogène à le vent en poupe actuellement, les batteries classiques restent plus intéressantes. Mais qui sait ce que l'avenir nous réserve ?

Si vous souhaitez opter pour un stockage de l’électricité du panneau solaire avec une batterie physique, il convient d’étudier certains éléments pour vous assurer de faire le bon choix, tels que :

• sa capacité de stockage : plus elle est importante et plus vous pouvez stocker d’énergie solaire ;
• son rendement : il correspond à la quantité d’électricité que la batterie peut restituer mise en rapport avec la quantité d’énergie dont elle a besoin pour être totalement chargée ;
• sa puissance : elle dépend de vos besoins ;
• sa durée de vie : qui se compte en cycle de phases de charge et de décharge ;
• son temps de charge : certaines batteries sont plus longues à recharger que d’autres ;
• le prix : il dépend principalement de la capacité du système et du type de batterie envisagé.

Si le principe initial de la batterie physique est intéressant, il convient d’évoquer certains aspects de ces appareils qui peuvent apparaître comme un frein. Aujourd’hui, il est encore difficile de rentabiliser l’investissement que peut représenter l’achat d’une batterie solaire, en comparaison avec le prix de l’électricité (même avec les hausses des tarifs que nous connaissons !). Si des technologies, comme le lithium, offrent de très bonnes performances, au niveau de la capacité notamment, il convient de souligner que leur impact environnemental n'est pas encore satisfaisant.

Avec une batterie virtuelle, le fonctionnement est différent. En effet, l’électricité que vous ne consommez pas n’est pas réellement stockée physiquement. Elle intègre le réseau d’électricité pour alimenter les logements environnants. De votre côté, le surplus d’électricité envoyée sur le réseau est comptabilisé.

En d’autres termes, si vous avez intégré 1 kWh au réseau, vous avez 1 kWh de crédité sur votre stockage virtuel. Si le principe est intéressant, il est à noter que des frais (taxes, frais de transport, frais de service…) sont à prendre en compte lorsque vous souhaitez utiliser votre électricité créditée. Vous ne pouvez alors pas valoriser 100 % de l’électricité stockée, puisqu’une part sert en réalité à assurer le paiement de ces frais.

Vous l’aurez compris, les systèmes de stockage proposés à l’heure actuelle ne sont pas encore parfaits et présentent certains désavantages, notamment le prix, quelque soit la solution choisie. Néanmoins, faire l'acquisition d'une batterie vous permet d'être un peu plus indépendant en stockant une partie de l'énergie produite et non consommée pour une utilisation ultérieure.

En dehors du stockage (virtuel ou par batterie) de l’électricité produite par vos panneaux solaires, vous pouvez optimiser votre consommation par d'autres alternatives.

Pour limiter le besoin de stocker l’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques, la meilleure solution est de modifier certaines de vos habitudes. Comment ? En programmant, par exemple, la mise en route de certains appareils de la maison. Le but est alors de faire fonctionner certains équipements électriques lors des pics de production, à savoir entre 12h et 15h généralement.

• Appareils électroménagers : il peut ainsi être intéressant de programmer, en journée, la mise en route de certains appareils électroménagers énergivores, comme le lave-linge, le lave-vaisselle ou encore le sèche linge.
• Chauffage ou production d’eau chaude électrique : de même, si vous disposez de radiateurs électriques et que vous êtes absents pendant la journée, vous pouvez lancer leur mise en route en fin d’après midi pour ne pas avoir à consommer trop d’électricité du réseau électrique, lorsque vous rentrerez, en fin de journée. Même chose pour le chauffe-eau que vous pouvez programmer pour assurer le chauffage de l’eau pendant la journée.
• Appareils rechargeables : tous les équipements de la maison équipés d’une batterie (téléphone portable, tablette, ordinateur portable, enceinte, rasoir ou brosse à dents électrique…) peuvent également être programmés pour se recharger lors des pics de production des panneaux solaires.

Grâce à ces quelques bonnes pratiques, votre taux d’autoconsommation augmente et vous n’avez pas forcément besoin de stocker l’énergie du panneau solaire, puisque les pertes seront plus limitées.

Rassurez vous, différentes solutions existent ! La box solaire est intéressante puisqu’elle permet d’automatiser l’autoconsommation, en pilotant les équipements électriques, uniquement lorsque les panneaux solaires assurent une bonne production. Il est par ailleurs possible d’installer chez vous des programmateurs mécaniques sur vos prises.

De même, la domotique offre aujourd’hui des solutions intéressantes pour les particuliers produisant leur électricité : il existe par exemple des prises connectées, permettant de programmer la mise en route d’un équipement à distance. Pratique, surtout quand il est question d’assurer la recharge des petits appareils de la maison (tablette, enceinte…).

Il ne s’agit pas ici de modifier vos habitudes de vie, mais bel et bien de songer à votre façon de produire de l’électricité. En effet, l’une des meilleures solutions à envisager lorsque l’on souhaite valoriser au maximum l’électricité non consommée, produite par les panneaux solaires, c’est de l’injecter sur le réseau électrique public. .

C’est ce que l’on appelle l’autoconsommation avec revente de surplus. D’un côté, vous profitez au maximum de votre production solaire, de l’autre, vous revendez l’électricité produite que vous n’avez pas utilisé

Lorsque vous optez pour ce mode de production photovoltaïque, vous passez un contrat avec EDF OA (Obligation d’Achat) ou, plus rarement, une ELD (Entreprise Locale de Distribution). Ces entreprises paient l’électricité photovoltaïque qu’elle vous rachète à un prix fixé tout au long de votre contrat, à savoir sur une durée de 20 ans. Ainsi, le surplus d’électricité de vos panneaux que vous n’avez pas pu consommer sur le moment est valorisé et vous permet d’obtenir un revenu complémentaire.