Stockage d'électricité : la clé pour une utilisation efficace de l'énergie
Réduisez drastiquement vos coûts énergétiques et devenez plus autonome grâce à un système de stockage d'électricité.
Imaginez un monde où vos factures d'énergie diminuent et où votre indépendance vis-à-vis du réseau électrique augmente. Ce n'est pas une vision futuriste, mais une réalité accessible grâce aux technologies actuelles : les systèmes de stockage d'électricité pour votre maison.
Dans cet article, découvrez comment optimiser l'utilisation de l'énergie produite par votre installation photovoltaïque et pourquoi un système de stockage est essentiel pour une alimentation énergétique plus durable et économique.
Qu'est-ce qu'un système de stockage d'électricité ?
Un système de stockage d'électricité permet de conserver l'excédent d'énergie produit par les panneaux solaires pour une utilisation ultérieure, lorsque la production est faible ou nulle.
Cela signifie que l'électricité générée en journée peut être stockée dans des batteries pour être utilisée le soir et la nuit. Ainsi, vous pouvez alimenter vos appareils électriques avec votre propre énergie solaire, même après le coucher du soleil.
En augmentant votre autoconsommation, vous réduisez votre dépendance au réseau électrique et diminuez vos factures d'électricité.
Le rôle des systèmes de stockage dans l'approvisionnement énergétique moderne
Les batteries de stockage décentralisées jouent un rôle clé dans la gestion de l'énergie domestique tout en allégeant la charge sur le réseau électrique. Elles soutiennent l'intégration des énergies renouvelables et contribuent à la réduction des émissions de CO2.
Les batteries performantes sont de plus en plus essentielles dans une économie énergétique durable. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), il faudra au moins 10 millions de mégawattheures de capacité de stockage au cours des 20 prochaines années pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux.
Les différents types de systèmes de stockage d'électricité
Les avancées continues en technologie énergétique ont donné naissance à une variété de solutions de stockage d'électricité pour l'énergie solaire. Selon les prévisions, les batteries au lithium-ion pourraient bientôt dominer le marché en termes de coût et d'efficacité. Voici un aperçu des différents types de systèmes de stockage disponibles :
Batteries au lithium-ion
Les batteries au lithium-ion sont actuellement les plus courantes. Elles fonctionnent grâce au transfert d'ions lithium entre la cathode et l'anode. Ces batteries sont réputées pour leur haute densité énergétique et leur efficacité. Bien que les coûts des matériaux soient relativement élevés, les batteries au lithium-ion offrent un rendement élevé et un poids réduit de 255 kilogrammes pour 20 kWh d'énergie utilisable quotidiennement.
Elles peuvent être utilisées dans des températures allant de -5 °C à +25 °C et conservent 80 à 90 % de leur capacité après 10 ans d'utilisation. Leur profondeur de décharge sans dommage peut atteindre 90 %, ce qui en fait une option prisée pour les véhicules électriques, notamment les produits Tesla.
Batteries au sel
Les batteries au sel sont considérées comme une option particulièrement durable. Il existe deux principaux types : les batteries à eau salée, qui utilisent du sulfate de sodium et de l'eau comme électrolyte, et les batteries au sel-nickel, qui reposent sur du sel de table et du nickel. Ces batteries perdent peu de capacité même en cas de décharge profonde. Elles se distinguent par leur robustesse et leur longévité, permettant l'utilisation continue des appareils électriques sans raccordement au réseau.
Leur profondeur de décharge sans dommage est de 100 %. Elles sont également sûres, ne présentant pas de risque d'incendie ou d'explosion et peuvent fonctionner dans des environnements extrêmes (-20 °C à +60 °C) sans nécessiter de ventilation spéciale ou de systèmes de protection contre les incendies. De plus, elles pèsent seulement 240 kilogrammes pour 20 kWh d'énergie utilisable quotidiennement. Leur principal avantage réside dans leur respect de l'environnement, car tous les composants sont non toxiques et entièrement recyclables.
Batteries au plomb
Les batteries au plomb, y compris les batteries au plomb-acide et au plomb-gel, sont souvent utilisées comme batteries de démarrage pour les véhicules. Elles convertissent l'énergie électrique en énergie chimique par électrolyse. Ces batteries peuvent fonctionner à des températures comprises entre -10 °C et +25 °C, avec une profondeur de décharge sans dommage de 50 %.
Bien qu'elles soient moins chères que les batteries au lithium-ion et capables de fournir des courants élevés rapidement, leur durée de vie est plus courte, avec une capacité résiduelle de seulement 30 à 50 % après 10 ans d'utilisation. Leur poids est également plus élevé, atteignant 1 300 kilogrammes pour 20 kWh d'énergie utilisable quotidiennement, ce qui les rend moins adaptées aux usages domestiques nécessitant des cycles de charge-décharge fréquents.
Batterie à flux redox
Les batteries flux redox, ou batteries Redox-Flow, utilisent un électrolyte liquide stocké dans deux réservoirs séparés. Elles se distinguent par la possibilité de remplir les réservoirs de manière personnalisée, une faible auto-décharge et un rendement impressionnant de 80 %. Leur profondeur de décharge sans dommage est de 100 %, et elles conservent leur pleine capacité même après 10 ans d'utilisation.
Cependant, ces batteries présentent quelques inconvénients, notamment leur poids de 1 200 kilogrammes et leurs coûts élevés, ce qui les rend plus adaptées à des applications spécifiques. Elles peuvent fonctionner à des températures comprises entre -5 °C et +40 °C.
Comparatif des types de batteries solaires pour les installations photovoltaïques
Ce tableau vous aide à choisir le bon type de stockage, en fonction de vos besoins individuels et de la taille du système photovoltaïque.
Autres solutions de stockage
Pour les usages domestiques, les systèmes mentionnés précédemment sont les plus adaptés. Cependant, à l'échelle industrielle, d'autres solutions comme l'hydrogène, les centrales de pompage-turbinage, les stockages par air comprimé ou les volants d'inertie peuvent être considérées. Bien que ces technologies soient rarement utilisées pour la consommation individuelle dans les maisons unifamiliales, elles jouent un rôle essentiel dans l'industrie pour le stockage efficace de l'énergie électrique.
Maintenant que vous connaissez les différents types de batteries et leurs avantages et inconvénients respectifs, vous vous demandez peut-être quelle taille de batterie est idéale pour votre installation photovoltaïque. C'est ce que nous aborderons dans la prochaine section.
Déterminer la taille nécessaire pour un stockage PV
La taille d'un système de stockage d'énergie doit être adaptée à la consommation de l'habitation. Plus la demande en électricité est élevée, plus le stockage doit être important. L'objectif principal est d'augmenter l'autoconsommation sans pour autant devenir complètement indépendant du réseau électrique public. En effet, bien que les prix de l'électricité augmentent, une installation photovoltaïque (PV) n'est pas encore rentable. Il est plus judicieux de couvrir les pics de demande en utilisant l'électricité du réseau, afin d'éviter de surdimensionner inutilement la taille des installations PV.
La taille finale du stockage dépend du rythme de vie quotidien, de la taille de l'installation photovoltaïque, des conditions locales et de la présence d'une voiture électrique. Voici les principaux facteurs à prendre en compte pour déterminer la taille appropriée de votre stockage solaire :
Puissance photovoltaïque
La puissance d'une installation photovoltaïque, également appelée puissance nominale, est mesurée en « Watt-crête » (Wc) ou « Kilowatt-crête » (kWc). « Crête » fait référence à la puissance maximale de l'installation, atteinte uniquement dans des conditions optimales, dépendant des modules solaires et des conditions météorologiques. En moyenne, une production de 900 kWc par kWc par an peut être attendue.
Capacité de stockage
La capacité d'un système de stockage est mesurée en kWh. Les indications des fabricants concernant la capacité doivent toujours être considérées par rapport à la profondeur de décharge pour déterminer la capacité réellement utilisable. Par exemple, un stockage avec une capacité déclarée de 4 kWh et une profondeur de décharge de 70 % peut stocker réellement 2,8 kWh d'énergie utilisable.
Nombre de cycles de charge
Le nombre de cycles de charge d'un système de stockage, indiquant la durée de vie, influence la durabilité. Dans une maison individuelle, environ 250 à 350 cycles annuels peuvent être anticipés. Les cycles de charge complète, qui affectent la durée de vie, sont rares en pratique. Les batteries au lithium-ion ont généralement 4 000 à 7 000 cycles de charge complète, ce qui correspond à une durée de vie de 15 à 25 ans avec une garantie de performance de 80 % sur 10 ans. Les batteries au plomb offrent seulement 1 200 à 1 500 cycles, ce qui se traduit par une durée de vie de 5 à 10 ans.
Taux d'autoconsommation
Le taux d'autoconsommation indique combien de l'énergie produite par l'installation photovoltaïque est réellement utilisée. Ce chiffre ne doit pas être confondu avec le degré d'autonomie, qui se réfère au besoin total en électricité. Par exemple, si les panneaux solaires produisent 1 000 kWh et que ce chiffre est entièrement utilisé, le taux d'autoconsommation est de 100 %. Cependant, si la consommation totale est de 4 000 kWh, le degré d'autonomie serait de 25 %.
Degré d'autonomie
Le degré d'autonomie indique la part d'électricité supplémentaire qu'un ménage doit acheter pour être entièrement approvisionné. D'un point de vue économique, des degrés d'autonomie de 30 à 70 % sont généralement plus rentables qu'une indépendance totale vis-à-vis de l'électricité externe.
Tableau pour déterminer la taille adéquate d'un stockage PV
La taille du stockage PV doit être déterminée en fonction de plusieurs facteurs, dont la consommation énergétique quotidienne du foyer, la capacité de l'installation photovoltaïque et d'éventuelles autres sources d'énergie comme les voitures électriques. Voici un tableau pour vous aider à estimer la taille nécessaire de votre stockage solaire :
Utilisez ce tableau comme guide, mais pour des conseils personnalisés, nous vous recommandons de contacter des professionnels.
Nos experts sont à votre disposition pour vous conseiller et vous accompagner. N'hésitez pas à nous contacter (c’est sans engagement), nous nous occupons du reste et vous mettons en relation avec les meilleurs professionnels de votre région.
Coûts des systèmes de stockage d'énergie
Investir dans un système de stockage d'énergie est un pas important vers une utilisation efficace des sources d'énergie renouvelable. Les coûts varient en fonction du type, de la capacité et des caractéristiques supplémentaires du stockage. Voici un aperçu clair :
Facteurs de coût généraux :
Capacité de stockage : La taille du système en kilowattheures (kWh) est le principal facteur de coût. Les systèmes plus grands sont plus chers.
Type de stockage : Les batteries au lithium-ion, les batteries au sel, les batteries au plomb et les systèmes à flux redox ont chacun des structures de prix différentes.
Profondeur de décharge maximale : Indique la quantité d'énergie stockée qui peut être utilisée avant que le système doive être rechargé.
Nombre de cycles : La durée de vie du système, mesurée en nombre de cycles de charge et de décharge.
Type de courant : Lors de l'investissement dans un stockage pour les installations photovoltaïques, il est important de choisir entre un système couplé en courant alternatif (AC) ou en courant continu (DC).
AC (courant alternatif) : Les systèmes couplés en AC sont connectés au réseau électrique en courant alternatif. Ils sont généralement moins coûteux pour les installations existantes.
DC (courant continu) : Les systèmes couplés en DC sont directement connectés aux modules photovoltaïques et offrent une conversion d'énergie plus efficace. Ils sont souvent préférés pour les nouvelles installations.
Fourchettes de prix :
Prix d'entrée : Entre 5 000 CHF et 20 000 CHF, en fonction des facteurs mentionnés ci-dessus.
Prix par kWh stocké : Une métrique importante pour évaluer la rentabilité économique.
Coûts d'installation : En plus des coûts d'achat, il faut également tenir compte des coûts d'installation. Ceux-ci varient en fonction de la complexité du système et des conditions locales. Attendez-vous à des coûts allant de 900 CHF à 4 000 CHF.
Les coûts totaux d'un système de stockage d'énergie sont déterminés par une multitude de facteurs. Il est conseillé de demander une offre personnalisée adaptée aux besoins et aux caractéristiques spécifiques de votre maison.
Rentabilité et possibilités de subvention
Découvrez tout ce qu'il faut savoir sur la rentabilité des systèmes de stockage d'énergie ainsi que les options de subvention pour la production d'énergie solaire à domicile :
Économies et amortissement
L'amortissement dépend des conditions spécifiques, surtout avec des prix de l'électricité élevés et une faible rémunération par les compagnies d'électricité. D'un point de vue écologique, l'achat est toujours avantageux car il permet d'utiliser plus d'énergie verte auto-produite. Cependant, la durée de vie et les coûts initiaux constituent actuellement les plus grands défis.
Les experts prévoient une amélioration de la rentabilité dans les années à venir. Investir dans des batteries photovoltaïques est rentable dans des conditions favorables. Cela protège contre la hausse des prix de l'énergie et améliore la rentabilité des installations photovoltaïques. Notez cependant qu'il est également possible de gagner de l'argent sans système de stockage.
Pour une estimation approximative de la rentabilité d'un système de stockage, comparez le coût d'achat aux revenus attendus sur les 20 prochaines années. Des durées de vie de 30 ans sont souvent possibles. Les revenus proviennent des économies sur les coûts d'électricité et des revenus potentiels provenant de l'injection dans le réseau public. Une capacité de stockage optimisée pour la taille de l'installation photovoltaïque permet de couvrir efficacement les besoins en énergie propre.
Programmes de subventions et soutien financier
Depuis début 2018, l'acquisition de systèmes de stockage pour l'énergie solaire est subventionnée dans le cadre de la mise en œuvre de la stratégie énergétique 2050, et notamment par le programme Bâtiments.
Actuellement, deux cantons en Suisse soutiennent l'acquisition de systèmes de stockage : Thurgovie et Schaffhouse. Compte tenu de la tendance claire vers le photovoltaïque, il est attendu que d'autres cantons fournissent des subventions pour les systèmes de stockage à l'avenir.
Choisir le bon système de stockage d'énergie
La sélection du bon système de stockage d'énergie nécessite la prise en compte de plusieurs paramètres clés, disponibles dans la fiche technique des fabricants. Les facteurs déterminants sont :
La capacité de stockage
La capacité utilisable
Le rendement
Le nombre de cycles de charge
La capacité de stockage, ou capacité nominale, indique l'énergie maximale qui peut être stockée dans la batterie en kilowattheures (kWh). Pour un système domestique typique, la capacité de stockage varie généralement entre 6 et 16 kWh.
La capacité utilisable est la quantité d'énergie réellement disponible en tenant compte de la profondeur de décharge autorisée. Lors de la comparaison de différents systèmes de stockage, il est essentiel de considérer la capacité utilisable indiquée dans la fiche technique plutôt que seulement la capacité nominale.
Le rendement indique la quantité d'énergie perdue lors du stockage de l'électricité solaire. Les batteries modernes au lithium affichent des rendements élevés de 95 à 100 %.
Le nombre de cycles de charge fait référence au nombre de cycles complets de charge, de stockage et de décharge qu'une batterie peut supporter en utilisant sa pleine capacité. Un système de stockage recommandé devrait supporter au moins 5'000 cycles de charge.
Installation et maintenance des systèmes de stockage
Après l'achat d'un système de stockage, il est crucial de faire installer et mettre en service l'ensemble du système par un professionnel. Les coûts finaux du système de stockage dépendent en grande partie de la complexité de l'installation, y compris le câblage et la calibration.
Les coûts d'installation varient généralement entre 900 CHF et 4 000 CHF. Il est conseillé de prévoir une marge généreuse pour ces coûts afin de ne pas avoir de mauvaises surprises.
Voici une estimation des coûts en fonction de la complexité de l'installation :
Faible complexité : environ 900 CHF
Complexité moyenne : jusqu'à 2 500 CHF
Haute complexité : jusqu'à 4 000 CHF
Si vous envisagez d'installer vous-même votre système de stockage pour économiser de l'argent, il est important de lire la suite avant de prendre votre décision.
Stockage de l'énergie photovoltaïque : faites appel à un professionnel
L'installation d'und batterie est une étape importante vers une alimentation énergétique efficace et durable. Dans ce contexte, le soutien professionnel d'un expert est crucial. La complexité de l'installation, les exigences spécifiques des différents systèmes des fabricants et les risques potentiels pour la sécurité rendent indispensable l'expertise d'un professionnel. Voici trois raisons pour lesquelles faire appel à un artisan expérimenté pour l'installation d'un système de stockage n'est pas seulement recommandé, mais essentiel :
Manque de connaissances techniques pour une installation autonome : Un installateur professionnel possède les connaissances nécessaires pour effectuer une installation précise. Cela permet d'éviter des installations incorrectes qui pourraient nuire à la performance et à la sécurité de la batterie.
Configuration complexe sans expérience : Un expert peut configurer la batterie de manière optimale, en s'appuyant sur son expérience avec différents modèles de consommation d'énergie. Cela garantit une utilisation efficace du système.
Risques de sécurité liés à une installation autonome : Les travaux électriques comportent des risques. Faire appel à un professionnel réduit considérablement ces risques, car l'installateur prend les précautions nécessaires pour éviter les électrocutions, les incendies ou d'autres problèmes de sécurité.
Comme vous pouvez le constater, l'aide d'un professionnel est donc inestimable. Le meilleur dans tout cela : Un artisan expérimenté peut également vous aider à choisir le bon système de stockage et vous conseiller sur la taille et d'autres aspects.
Chez Buildigo, vous trouverez une multitude d'experts qui vous assisteront dans votre projet. Prenez maintenant contact avec un artisan de votre choix et demandez un devis pour votre projet. Vous pourrez ainsi connaître directement le coût de votre système de stockage et profiter de l'opportunité d'utiliser votre énergie solaire de manière plus efficace.
Conclusion : optimisez votre consommation d'énergie avec un système de stockage et Buildigo !
Avec une batterie, vous pouvez garantir l'alimentation en électricité de votre maison grâce à votre installation photovoltaïque même en soirée. Vous savez maintenant sur quoi vous devez vous concentrer pour choisir un système de stockage d'énergie solaire et pourquoi l'aide d'un professionnel est si importante. En conclusion, un batterie n'est pas seulement une décision durable, mais aussi extrêmement utile pour l'avenir. Avec un expert de Buildigo à vos côtés, vous pouvez non seulement augmenter votre efficacité énergétique, mais aussi contribuer activement à une alimentation énergétique respectueuse de l'environnement.
Chez Buildigo, de nombreux experts sont à votre disposition pour vous apporter leur expertise. Faites le premier pas dès maintenant et obtenez des conseils (c'est sans engagement).