Lorsqu’un propriétaire installe des panneaux solaires, la question du surplus d’énergie produite se pose vite. En effet, selon le niveau d’ensoleillement, le profil de consommation et le modèle de production choisi (avec ou sans revente de l’électricité à un fournisseur), une installation produit plus d’énergie que nécessaire pour couvrir les besoins du foyer. Problème : pour stocker cette énergie, la solution actuelle la plus performante reste la batterie, une technologie qui a un coût supplémentaire et n’est pas à la portée de tous. Comment, dès lors, ne pas perdre ces précieux électrons ? Existe-t-il d’autres modes de stockage ? Voici nos réponses et nos conseils.
La batterie solaire est un dispositif placé entre les panneaux solaires et l’onduleur de votre installation. Elle est reliée aux panneaux par un régulateur de charge qui permet de maintenir l’autonomie de la batterie, en préservant le réseau des décharges profondes. Elle est parfois équipée d’un onduleur intégré afin de convertir le courant continu en courant alternatif avant de l’envoyer vers le réseau.
Actuellement, plusieurs technologies sont disponibles sur le marché, chacune possédant ses propres avantages et inconvénients.
Batterie à plomb ouvert : particulièrement robuste, elle nécessite un entretien régulier (tous les 6 mois).
Batterie AGM (Absorbed Glass Mat) : plus sûre que la batterie à plomb ouvert, elle nécessite peu d’entretien, mais sa durée de vie est limitée.
Batterie gel : résistante, avec peu d’entretien, elle est adaptée à un usage quotidien intensif.
Batterie lithium-ion : plus compacte et aussi résistante que les autres, c’est le modèle le plus connu, mais aussi le plus coûteux.
Quelle que soit la technologie choisie, la batterie reste une solution simple d’accès. Elle se trouve facilement dans des magasins, spécialisés ou non, et chez des revendeurs agréés. Elle ne nécessite pas non plus d’intervention sur la toiture pour être raccordée, ce qui réduit le coût éventuel de la main-d’œuvre.
De plus, même si votre installation est ancienne et n’a pas été conçue à l’origine pour accueillir un moyen de stockage, vous trouverez une solution adaptée. Il suffit la plupart du temps de remplacer l’onduleur afin de pouvoir connecter n’importe quel modèle à vos panneaux solaires.
Selon vos besoins, vous aurez également accès à des batteries pouvant stocker de gros volumes d’énergie, ce qui se révèle particulièrement utile voire nécessaire lorsque vous habitez dans une zone éloignée du réseau ou isolée (« off grid »). Enfin, lorsque vous intégrez une batterie à votre installation dès la mise en place initiale, vous bénéficiez des différentes aides en cours, notamment la prime à l’autoconsommation pour financer l’investissement.
Parmi les inconvénients de la batterie, le principal reste son coût. Au prix du modèle lui-même qui oscille entre 100 et 1000 €, il faut ajouter le montant de l’intervention d’un technicien labellisé RGE, voire celui de l’achat d’un nouvel onduleur (là aussi de 150 à plus de 3 000 €) lorsqu’il faut adapter une ancienne installation.
Par ailleurs, si la durée de vie d’une batterie est, en général, plutôt longue, autour de 10 ans, elle nécessite un entretien régulier. Et, une fois son cycle achevé, elle reste un dispositif difficile à recycler, ce qui va nécessairement augmenter l’impact carbone de votre centrale solaire. Si le stockage est nécessaire dans certains cas, il convient donc de bien évaluer votre profil de consommation, vos besoins et l’impact d’une batterie avant de vous lancer.
Dans le cas où vous ne pouvez pas accéder à une batterie, la question se pose donc de savoir si le stockage de votre surplus d’électricité est possible, d’une manière ou d’une autre ? Et la réponse est oui !
Pour stocker de l’énergie, il faut pouvoir accumuler vos électrons inutilisés à un endroit afin de pouvoir les réinjecter dans le réseau électrique de votre logement à un autre moment de la journée, quand les panneaux photovoltaïques ne produisent plus. Et, de ce point de vue, d’autres dispositifs peuvent se transformer en espace de stockage.
Par ailleurs, en optimisant votre consommation et en dirigeant précisément l’électricité produite vers certains usages plutôt que d’autres, il est possible de maximiser votre utilisation d’énergie photovoltaïque.
Une des premières étapes pour utiliser toute l’électricité que vous produisez est de réfléchir à la manière dont vous consommez. S’il connaît bien son installation et ses usages, n’importe quel propriétaire de panneaux solaires peut apprendre à consommer un maximum d’énergie pendant la phase de production, voire accumuler des électrons à certains endroits. Voici quelques astuces pour bien configurer votre modèle.
Les panneaux solaires produisent de l’électricité uniquement quand il y a de la lumière. Pour être en phase avec cette donnée immuable, il faut adapter votre mode de vie à cette contrainte. Pour cela, il faut :
Charger vos appareils (smartphone, ordinateurs, tablettes, etc.) pendant la journée, quand vous ne les utilisez pas. Le soir, vous pourrez les utiliser un maximum, sans avoir recours au réseau.
Utiliser vos appareils électroménagers comme la machine à laver, le lave-vaisselle, ou l’aspirateur pendant la journée.
Configurer votre cumulus pour qu’il chauffe l’eau pendant les heures creuses de la journée et décaler les douches quotidiennes au soir, plutôt qu’au matin.
En complément de ces usages spécifiques, vous pouvez également piloter votre installation afin d’envoyer l’électricité vers certains équipements plutôt que d’autres. Pour cela, il existe deux technologies particulièrement efficaces et faciles à installer.
Le routeur est un boîtier intelligent qui se connecte entre les panneaux solaires, l’onduleur et le tableau électrique. Il mesure le courant entrant et sortant de votre logement, ce qui lui permet de répartir l’électricité produite vers des appareils définis lorsqu’il repère une production supérieure à la demande.
C’est l’utilisateur qui sélectionne les usages prioritaires. La plupart du temps, ce sont des appareils énergivores, comme le chauffe-eau, les pompes à chaleur ou les modules de chauffage électrique. Le coût d’un routeur solaire se situe entre 250 et 700 € selon les modèles.
Le PV Heater fonctionne comme un routeur solaire, mais à destination de votre chauffe-eau uniquement. Il transforme en quelque sorte un ballon d’eau chaude classique en chauffe-eau solaire. À chaque fois que vous produisez trop d’électricité, le PV Heater envoie donc l’énergie vers cet équipement pour chauffer l’eau. Il coûte entre 400 et 1 500 € selon le modèle.
Il existe différentes technologies sur le marché ou encore en développement pour stocker l’énergie produite par vos panneaux photovoltaïques de manière alternative.
Comme son nom l’indique, la batterie virtuelle fonctionne à la manière d’un accumulateur, sauf que les électrons ne sont pas stockés dans un module physique, mais récupérés par votre fournisseur d’énergie. Celui-ci comptabilise le surplus que vous avez injecté et vous le restitue lorsque vous en avez besoin, le soir, au moment où vos panneaux solaires ne produisent plus.
Le stockage en batterie virtuelle a plusieurs avantages : il est totalement illimité et a une durée de vie infinie. Lorsque vous souscrivez à une telle offre, vous pouvez stocker autant d’électricité que vous le souhaitez. Cette énergie est ensuite disponible à vie.
Néanmoins, il faut noter que ce type de solution a un inconvénient majeur : lorsque le réseau est en panne, vous ne pouvez pas utiliser votre système de stockage. Son coût peut également constituer un frein. Les électrons que vous avez injectés gratuitement ne vous sont pas restitués sans frais. Il existe actuellement 3 opérateurs qui proposent ce service : JPME, Urban Solar Energy et Mylight Systems. Certains facturent le dispositif en une seule fois (de 800 à 1500 €) quand d’autres vous proposent un abonnement (de 15 à 50 € par mois), voire un prix au kWc installé.
Cette technologie s’appuie sur l’idée que les propriétaires de véhicule électrique peuvent utiliser la batterie de leur voiture comme un accumulateur capable d’injecter de l’électricité dans le réseau, selon les besoins des utilisateurs.
Pour cela, on connecte la voiture à une borne intelligente qui va recharger le véhicule en puisant sur le réseau lorsqu’il est à l’arrêt, mais va aussi venir ponctuellement extraire des électrons de cette batterie lorsque le réseau est en demande (sans nuire à l’usage du véhicule).
Pour l’instant, cette technologie est uniquement proposée aux entreprises disposant d’une large flotte de véhicules électriques. La nécessité d’installer des bornes intelligentes, en plus du coût d’un véhicule, rend un tel dispositif difficile à amortir pour un seul particulier. Mais la technologie progresse et pourrait bientôt être accessible à tous.
Sur le front des technologies émergentes de stockage, le volant d’inertie reste la plus prometteuse. Elle consiste à emmagasiner le surplus d’électricité produit par les panneaux solaires dans des cylindres. Le mouvement permanent généré par l’inertie, permet de réinjecter l’énergie ainsi stockée à n’importe quel moment dans le réseau.
Un tel dispositif est à la fois plus robuste, plus puissant et plus rapide à charger/décharger que n’importe quelle batterie physique actuellement disponible sur le marché. Malheureusement, comme toute technologie nouvelle, le VOSS n’en est qu’à l’état de prototype et, avant de le voir arriver sur le marché, les chercheurs doivent réduire sa taille et ses coûts, afin de le produire de manière industrielle.
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