Calcul du nombre de batteries à installer en complément de vos panneaux solaires

Une installation solaire comprend des panneaux photovoltaïques (ou thermiques) et un onduleur. Il est important de calculer la surface de panneaux à installer pour garantir une bonne rentabilité de l’installation. Et, de plus en plus souvent, on y ajoute des batteries. Un complément qui n’est pas un luxe. 

En effet, ces batteries vont vous permettre de stocker votre production d’électricité pour en profiter la nuit ou lorsque le soleil est absent. 

Encore faut-il installer suffisamment de batteries. Alors, comment calculer le nombre de batteries dont vous avez besoin ? C'est ce que nous allons voir dans ce guide pratique. 

Voici les points que je vais aborder :

  • Quels sont les critères ?
  • Le calcul du nombre de batteries nécessaires à votre installation solaire
  • Comment bien choisir les batteries de vos panneaux solaires ?
  • Comment optimiser la durée de vie des batteries ? 
  • Nos conseils pour que votre investissement soit rentable 

Essayons de comprendre comment on calcule le nombre de batteries nécessaires à une installation solaire.   

Nombre de batteries à installer : quels sont les critères ? 

Avant de vous expliquer comment faire cette estimation, sachez déjà que la tension d’une batterie est généralement de 12 V (volts) et que la capacité d’une batterie peut aller de 50 à 200 Ah (ampère-heure).

Qu'est-ce que cela signifie ? C’est tout simple : une batterie qui délivre 5 ampères pendant 20 heures aura une capacité de 100 Ah (5 ampères x 20 heures).

Et pour savoir combien de batteries seront nécessaires, plusieurs critères entrent en jeu :

  • La consommation de votre foyer
  • Le niveau d’autonomie
  • Les pertes inéluctables 
  • La profondeur maximale de décharge  

Commençons par estimer la consommation de votre foyer. 

La consommation du foyer 

Pas facile de connaître sa consommation électrique moyenne. De nombreux facteurs entrent forcément en jeu. Parmi eux, la taille de votre logement, le nombre d’occupants, le type de chauffage, l’isolation thermique de votre maison et bien sûr le climat de votre région.

Voici donc à titre indicatif, la consommation moyenne par an pour 3 types de foyer :


Sachez que l’on estime que l'utilisation de chauffage représente un peu plus de 60 % de votre consommation électrique. En effet, le chauffage électrique consomme, par an, environ 100 kWh par mètre carré à chauffer. 

Les autres appareils les plus énergivores sont le sèche-linge et le congélateur suivis par le réfrigérateur, la box internet et les plaques de cuisson électriques.

Autre critère important à prendre en compte : le niveau d’autonomie que vous souhaitez. 

Niveau d’autonomie souhaité

Vous connaissez votre consommation, demandez-vous maintenant quelle sera l'autonomie de vos batteries. De quoi parle-t-on ? En fait, du nombre de jours que votre système de batteries peut vous alimenter en électricité en l’absence du soleil. 

Suivant les batteries que vous choisirez, cette autonomie peut aller de 3 à 15 jours

L'autonomie dont vous avez besoin dépend grandement :

  • Des conditions météorologiques de votre région. Prévoyez plus d’autonomie si vous êtes dans une région où le mauvais temps peut durer. 

  • De la fiabilité du système choisi. Préférez donc des équipements de qualité, c’est très important.

Prenez aussi en compte les pertes potentielles.

Les pertes potentielles

En effet, il est important de savoir que toute l’électricité contenue dans les batteries n’arrive pas dans les installations. Il y a de la perte au niveau des fils et au moment de la conversion du courant continu en courant alternatif. Je vous rappelle que cette transformation se fait dans l’onduleur. 

On estime que la perte est généralement comprise entre 5 et 15 % suivant les modèles et les marques. Cette perte inéluctable a un réel impact sur votre choix du nombre d’accus. Pensez aussi à la profondeur maximale de charge.

La profondeur maximale de décharge

Pour préserver vos batteries, il est important de ne pas les décharger complètement. Ainsi, il vous faudra fixer une profondeur maximale de décharge. 

Cette profondeur est loin d'être négligeable puisqu'elle peut aller de 30 à 80% de la batterie. Considérez que vous pouvez en moyenne utiliser 50 % de la capacité de vos batteries sans risque.

Vous avez pris en compte tous ces critères ? Vous pouvez maintenant calculer le nombre de batteries dont vous avez besoin. 

Panneau solaire : le calcul du nombre de batteries nécessaires à votre installation solaire

Comment calculer le nombre d’accus nécessaires ? Divisez votre consommation journalière par la puissance de la batterie (200 Ah - 12V). Puis, divisez à nouveau ce résultat par l'ampérage de la batterie souhaitée.

Pour comprendre ce calcul, voici un exemple : 

Vous souhaitez utiliser des batteries de 12V et votre consommation par jour est de 4 500 Wh (watts-heure). Premier calcul à faire :

4 500 / 12 = 375 Ah.

Il vous faut donc 375 Ah (ampère-heure) par jour. 

Je vous conseille de multiplier ce chiffre par 2 pour plus d’autonomie en cas d’absence du soleil, nous sommes donc à 750 Ah.

A présent, ajoutez ce que j'appelle la marge de confort (autour de 15 %). Elle comprend les appareils oubliés et/ou ceux que vous rajouterez dans le futur. Ce qui donne : 

750 + 15% = 882 Ah

Pensez aussi à la profondeur de décharge. Je l’ai estimée ici à 30 %. Le résultat est le suivant :

882 + 30% = 1 260 Ah. 

Il s’agit donc de vos besoins pour une autonomie de 2 jours. Comme vous allez utiliser des batteries de 200 Ah. Il vous reste à diviser :

1 260 : 200 = 6 batteries

Récapitulons : pour une autonomie de 2 jours avec une consommation journalière de 4 500 Wh, il vous faut au maximum un kit de 6 batteries de 200 Ah (12V).

Définir son parc d’accus est une démarche relativement complexe. Sachez donc qu’un professionnel peut vous aider à faire ce calcul. Vous pouvez par exemple vous rapprocher de votre fournisseur d’énergie.

Je vous aide à présent à choisir les bonnes batteries.

Comment bien choisir les batteries de vos panneaux solaires ? 

Pour bien choisir vos batteries, ces quelques informations sont nécessaires. Sachez tout d’abord que plusieurs technologies sont utilisées pour fabriquer les batteries de stockage d’énergie solaire. 

On distingue parmi les plus courantes :

  • Les batteries au lithium
  • Les batteries lithium fer phosphate (LFP).
  • Les batteries à plomb ouvert
  • Les batteries AGM

Les accus au lithium sont actuellement les plus performants, mais aussi les plus chers. Voici la durée de vie de ces différents accus :

 

Vous le voyez, la batterie au lithium a la durée de vie la plus longue (près de 8 000 cycles). À raison de 300 cycles par an, vous pourrez l'utiliser sans doute pendant 25 ans. 

Je vous conseille enfin de privilégier les accus qui sont ou peuvent être couplés à un régulateur de charge. Ainsi, vous garantirez la longévité de votre matériel. 

D’autres conseils peuvent vous être donnés. Les voici.

Comment optimiser la durée de vie des batteries de vos panneaux photovoltaïques ? 

Pour optimiser la durée de vie de votre équipement, voici ce qu'il faut faire ou ne pas faire :

  • Éviter les charges partielles répétées. Comme toutes les batteries, il est important de ne pas charger partiellement vos batteries solaires. Et surtout cette action ne doit pas être répétée trop souvent.   

 

  • Ne jamais vider complètement une batterie solaire. Je vous en ai déjà parlé, mais c’est un conseil à respecter scrupuleusement. D’autant plus que les conséquences d’un déchargement total ne sont pas visibles immédiatement, mais sur le long terme.

  • Faites aussi attention à la température. En effet, la batterie est un appareil qui est très sensible aux variations de températures importantes. Il faut savoir qu’à partir de 30°, leur espérance de vie est divisée par 2. 

Je vous conseille de les stocker dans un local aéré, protégé du froid et de la chaleur. Ce local doit avoir une température d’environ 20°.

  • Entretenir régulièrement vos équipements. En effet, pour garantir le bon fonctionnement de votre installation photovoltaïque, il est nécessaire de contrôler chacun des éléments qui constituent vos kits (panneaux, convertisseur, circuit, batteries, etc.). 

Je vous conseille d'ailleurs de signer un contrat d’entretien photovoltaïque. Ainsi, vous n'oublierez jamais l’entretien. 

Si vous respectez ces conseils, vos batteries auront une durée de vie plus longue. Une façon d’aider au retour sur investissement. Je vous en dis plus. 

Nos conseils pour que votre investissement soit rentable 

C’est une question que vous me posez souvent : l’installation de panneaux solaires et de batteries est-elle un investissement rentable ? 

Oui, la mise en place de batteries connectées à vos panneaux solaires va augmenter le rendement de votre installation photovoltaïque. Pourquoi ? Car le stockage de votre énergie solaire va vous permettre d'accroître votre autonomie énergétique.

La différence est importante puisqu'une installation classique permet en général d’atteindre une autonomie de 30 %. L’ajout d’accus vous permettra une autonomie allant jusqu’à 80 %. Certains parviennent même à l'autosuffisance.

Vous comprenez bien que votre investissement est alors rentabilisé en quelques années. D'autant plus que les prix des batteries restent raisonnables. Comptez de 300 à 1 000€ par batterie. 

Je vous rappelle aussi que des aides à l'installation de panneaux solaires et des accessoires existent. Parmi elles : la prime à l’autoconsommation solaire, l’obligation d’achat, la TVA à 10 % et aussi un certain nombre d’aides locales. 

Calcul du nombre de batteries, en résumé

Voici ce qu’il faut retenir de ce guide pratique :

  • Pour savoir combien d’accus vous avez besoin, plusieurs critères entrent en jeu : la consommation de votre foyer, le niveau d’autonomie, les pertes inéluctables et la profondeur maximale de décharge.  

  • Suivant les accessoires que vous choisirez, l’autonomie peut aller de 3 à 15 jours. 

  • On estime que la perte est généralement comprise entre 5 et 15% suivant les modèles et les marques.

  • Considérez que vous pouvez en moyenne utiliser 50 % de la capacité de vos batteries sans risque.

  • Pour calculer le nombre d’accus nécessaires, divisez votre consommation journalière par la tension de batterie (12V). Puis, divisez ce résultat par l'ampérage de la batterie souhaitée.

  • La batterie au lithium a la durée de vie la plus longue (près de 8 000 cycles). 

  • Pour optimiser la durée de vie de votre équipement: éviter les charges partielles répétées, ne videz jamais complètement une batterie solaire et faites aussi attention à la température. 

  • L’ajout d’accus de stockage permet une autonomie de 80 à 100 %.

Vous savez à présent comment calculer le nombre de batteries que votre installation solaire requiert. Encore des difficultés à tout comprendre ? Des questions à me poser ? N'hésitez pas à le faire en commentaire. Je répondrai rapidement à vos demandes. 

Je suis aussi à votre disposition pour vous proposer des devis concernant un projet d'installation solaire. N’hésitez pas à faire vos demandes et à nous laisser vos coordonnées en cliquant ici.

Cet article a été validé par
Lola
Youtubeuse énergies renouvelables.
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Lola est responsable de notre chaîne Youtube. Le secteur des économies d'énergie n'a plus aucun secret pour elle. C'est avec bienveillance qu'elle vous partage les meilleures astuces pour faire un max d'économies.