Comment stocker l’électricité solaire photovoltaïque ?

Les enjeux du stockage de l’électricité solaire

Inépuisable, locale et gratuite, l’énergie solaire n’est plus à présenter ! Mais il y a tout de même une ombre au tableau puisque le soleil ne brille que par intermittence. Développer des solutions de stockage est donc un enjeu majeur pour optimiser l’utilisation de cette énergie renouvelable.

Une source d’énergie intermittente

Le stockage de l’électricité est un des défis de la transition énergétique. Les énergies renouvelables ne sont pas disponibles en continu, car leur production dépend des conditions météorologiques (le soleil pour le photovoltaïque, le vent pour l’éolien, les retenues d’eau pour l’hydroélectricité, etc.).

Le problème est que les pics de production ne correspondent pas toujours aux moments où il y a de la demande en électricité. Pour que toute la production d’électricité verte soit valorisée, des technologies se développent afin d’emmagasiner l’électricité sur les heures de pointe. Elle peut ensuite être utilisée en fonction des besoins en électricité.

Le stockage solaire s’amplifie à l’échelle industrielle, mais vous pouvez aussi en profiter en tant que particulier ! Votre logement est équipé d’un système photovoltaïque ou c’est un projet qui vous intéresse ? La question du stockage de l’électricité se pose alors.

Le stockage électrique à la maison

En général, les panneaux solaires produisent plus en milieu de journée. C’est à ce moment-là que l’ensoleillement est le plus important. Dans la plupart des foyers, les grosses consommations d’électricité se concentrent toutefois à d’autres horaires : le matin et le soir. C’est peut-être aussi votre cas ! Ces pics correspondent au petit déjeuner, puis au retour à la maison après la journée de travail. À moins que vous ne soyez à la retraite, vous consommez peu l’électricité produite pendant la journée.

Deux notions sont à distinguer pour comprendre les enjeux liés à la production d’électricité photovoltaïque :

• le taux d’autoproduction : il correspond au rapport entre la quantité d’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques que vous consommez dans votre logement, et les dépenses électriques totales de votre foyer ; 
• le taux d’autoconsommation : il désigne le rapport entre l’électricité produite par votre installation solaire que vous consommez et votre production totale d’électricité photovoltaïque.

Pour rentabiliser l’achat de votre installation photovoltaïque, l’idée est d’obtenir des bons taux d’autoconsommation et d’autoproduction. Comme vous l’aurez compris, ce n’est pas toujours simple puisque le rendement d’un système photovoltaïque dépend de nombreux facteurs. Grâce au stockage, vous pouvez améliorer ces deux taux, et par conséquent, la rentabilité de vos panneaux solaires.

Pourquoi stocker l’énergie solaire ?

Si le stockage solaire d’électricité suscite votre intérêt, c’est qu’il annonce des avantages indéniables ! Voyons lesquels…

Un gain d’autonomie énergétique

Ce qui est souvent recherché avec le stockage de l’électricité, c’est une plus grande autonomie énergétique. La batterie peut alors alimenter vos appareils électriques même lorsque vos panneaux solaires ne produisent pas. Un véritable avantage en cas de coupure de courant !

Plus d’économies sur vos factures

Cette indépendance vous permet aussi de faire des économies sur vos factures d’électricité. Avec une solution de stockage, vous pouvez consommer votre surplus de production électrique à votre convenance et couvrir une plus grande part de vos besoins en électricité avec votre système photovoltaïque. En limitant le recours au réseau de distribution, vous êtes aussi moins soumis aux variations des prix de l’énergie sur le marché.

Comment stocker l’énergie solaire chez vous ?

Plusieurs solutions existent pour stocker le surplus d’électricité de vos panneaux solaires photovoltaïques que vous n’avez pas consommé à l’instant T. Découvrez ces différents moyens de stockage…

Les batteries solaires physiques

La batterie solaire est le dispositif le plus répandu pour le stockage de l’électricité. Le principe est simple : la batterie se charge pendant la journée en stockant l’électricité que produisent les panneaux photovoltaïques, afin que vous puissiez l’utiliser plus tard. Elle se décharge au fur et à mesure des utilisations électriques dans votre logement. Ce principe de fonctionnement reste le même, mais le type de batterie peut varier. Voici les deux grandes familles de batterie que vous pourrez retrouver dans le commerce :

La batterie au plomb (à plomb ouvert, AGM ou GEL)

Leur durée de vie n’est pas très bonne (environ 400 à 900 cycles de charge). Notez aussi qu’elles nécessitent un entretien régulier. Bien que certains modèles affichent un prix accessible, ils ne sont pas toujours adaptés à un usage quotidien. C’est notamment le cas des batteries à plomb ouvert qui sont à réserver à une utilisation ponctuelle (maison secondaire, habitat mobile, etc.).

La batterie au lithium (lithium-Ion ou lithium-fer-phosphate)

Cette technologie est la plus récente et la plus performante. Elle a l’avantage de ne nécessiter aucun entretien, de prendre moins de place que les modèles au plomb et d’avoir une bonne durée de vie (de 1 000 à 10 000 cycles de charge). Ce type de batterie a toutefois des inconvénients. Son impact environnemental, lié à l’extraction du lithium, n’est pas à négliger.

Vous pouvez relier votre batterie avec un onduleur ou un micro-onduleur. Cet élément est indispensable dans une installation photovoltaïque. Il permet de transformer le courant continu produit pas les panneaux solaires en courant alternatif. De cette manière, l’électricité peut être utilisée dans le circuit électrique de votre logement et sur le réseau électrique de distribution. Pour installer une batterie solaire, il suffit de la raccorder à votre onduleur.

Adrien, référent technique rénovation

Le stockage virtuel

Une autre technologie est le stockage virtuel de l’électricité. Avec cette solution, votre surplus d’électricité n’est pas stocké chez vous sur une batterie physique. Il est envoyé sur le réseau de distribution pour alimenter les logements aux alentours.

En échange de l’envoi de votre surplus, vous obtenez une sorte d’avoir que vous pouvez utiliser en fonction de vos besoins en électricité. Pour chaque kWh injecté sur le réseau, 1 kWh est crédité sur votre stockage virtuel. Ce système a plusieurs avantages. Il offre une capacité de stockage illimitée, vous n’avez aucun investissement initial à prévoir et il ne nécessite aucune installation d’équipement à votre domicile.

Le stockage virtuel n’est pas non plus un système idéal. Sachez que des frais s’appliquent lorsque vous souhaitez utiliser l’électricité créditée (taxes, frais de transport et de service). Notez que les taxes et les frais liés au transport représentent tout de même 46 % de votre facture d’électricité* ! Ce fonctionnement est donc très peu rentable en France. Si le gain d’autonomie est ce qui vous a conquis dans le stockage d’électricité, notez qu’avec la batterie virtuelle, vous restez dépendant du réseau.

*En mai 2024 (Commission de régulation de l’énergie).

Quel système de stockage choisir ?

Comme vous pouvez le constater, les systèmes de stockage de l’électricité sont encore à améliorer. Ils ont chacun leurs avantages et inconvénients. Alors, comment faire votre choix ?

Le prix de la batterie

Le prix d’une batterie est élevé. Il varie surtout selon sa capacité de stockage. Plus elle est importante, plus le prix augmente. L’investissement est aussi plus ou moins lourd en fonction du modèle de l’appareil. Par exemple, vous équiper d’une batterie au lithium représente un coût plus conséquent que si vous achetez une batterie au plomb.

Comptez 100 à 300 € pour une batterie au plomb ouvert, 200 à 250 € pour un modèle AGM et 200 à 500 € pour une batterie au plomb GEL. Pour ce qui est des batteries au lithium, les tarifs sont plus élevés et peuvent aller de 800 à 2 000 € selon la capacité de stockage et le modèle. Les batteries solaires coûtent donc encore très cher, ce qui explique qu’elles soient encore peu utilisées.

Les prix ont néanmoins baissé ces dernières années. Ils sont liés à ceux des batteries des voitures électriques qui sont amenées à se développer de plus en plus. Les batteries solaires devraient donc devenir plus abordables dans le futur.

Une capacité qui doit être bien estimée

Si vous souhaitez investir dans une batterie solaire, choisissez la bonne capacité de stockage. Vous devrez prendre en compte :

• la capacité de production de votre installation photovoltaïque ;
• la consommation d’électricité quotidienne de votre foyer ;
• la puissance des appareils électriques de votre logement ;
• la durée sur laquelle vous souhaitez être indépendant par rapport au réseau électrique.

La question de la capacité ne se pose pas avec le stockage virtuel puisqu’elle est illimitée.

La question de l’impact environnemental

Le coût écologique des batteries est aussi à prendre en compte avant de vous lancer dans l’achat de cet équipement. Votre installation photovoltaïque, valorisant l’énergie solaire, a un impact positif sur l’environnement. C’est d’ailleurs peut-être pour cette raison que vous vous êtes lancé dans ce projet. Il est donc important de savoir que l’ajout d’une batterie a plutôt l’effet inverse.

La majorité des batteries installées aujourd’hui sont des modèles au lithium. Comme vous le savez peut-être déjà, cet élément soulève plusieurs problématiques : la quantité d’eau nécessaire à son extraction, la libération possible de produits chimiques lors de ce procédé, l’utilisation de cobalt et de nickel dont l’extraction est toxique.

Arrivées en fin de vie, les batteries peuvent aussi être une source de pollution. Pour les modèles au lithium, contrairement à ceux au plomb, il n’existe pas encore de filière de recyclage. Ici, le stockage virtuel est bien plus avantageux.

Les alternatives au stockage de l’électricité

Même sans solution de stockage, vous pouvez valoriser davantage la production de vos panneaux photovoltaïques. Apprenez-en plus sur ces alternatives efficaces et économiques !

Adapter ses habitudes de consommation

Déplacer vos consommations d’électricité les plus importantes aux heures auxquelles les panneaux solaires produisent le plus est essentiel. Pour faciliter cette tâche, vous pouvez programmer certains de vos appareils électriques la journée. Pensez, par exemple, à votre lave-linge qui est très énergivore ou à votre borne de recharge pour voiture électrique.

Si vous êtes équipé de radiateurs et/ou d’un chauffe-eau électriques, programmez-les en milieu de journée. Vous pourrez alors profiter de cette énergie gratuite pour couvrir ces grosses consommations. D’après l’ADEME (l’Agence de la transition écologique), le chauffage et l’eau chaude sanitaire représentent en moyenne 77 % de la consommation d’énergie d’un ménage. Vous pouvez donc vous attendre à de belles économies sur vos factures d’électricité !

Revendre son surplus de production

Sans solution de stockage, votre surplus d’électricité n’est pas perdu ! Il vous suffit de choisir l’autoconsommation avec vente du surplus. En souscrivant un contrat avec EDF Obligation d’Achat (OA), l’électricité photovoltaïque que vous ne consommez pas vous est rachetée. Elle est alors injectée sur le réseau pour être envoyée aux logements proches de chez vous.

Par rapport à une batterie solaire, avec la vente du surplus vous n’avez pas d’équipement à acheter. Votre installation solaire doit simplement être raccordée au réseau électrique. En comparaison avec le stockage virtuel, cette option est aussi plus intéressante. Sur le point financier, vous êtes gagnant ! La totalité de votre électricité verte est valorisée, et aucune taxe ne s’applique.

L’autre point fort de cette solution est qu’elle ouvre le droit à la prime à l’autoconsommation. Vous bénéficiez donc d’une aide financière pour vos panneaux photovoltaïques. Ce n’est pas le cas avec la batterie solaire qui n’est éligible à aucun dispositif d’aide.

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Rédigé par : Stéphanie

Sensible aux enjeux de la transition écologique, Stéphanie se consacre à partager ses découvertes sur les travaux de rénovation énergétique. À travers ses articles, elle souhaite vous aider à faire des choix plus responsables pour votre logement et la planète.