Une batterie solaire peut être un ajout important à votre système d’énergie solaire.Il vous aide à stocker l'excédent d'électricité que vous pouvez utiliser lorsque vos panneaux solaires ne génèrent pas suffisamment d'énergie et vous offre plus d'options pour alimenter votre maison.
Si vous cherchez la réponse à la question « Comment fonctionnent les batteries solaires ? », cet article expliquera ce qu'est une batterie solaire, la science des batteries solaires, comment les batteries solaires fonctionnent avec un système d'énergie solaire et les avantages globaux de l'utilisation de l'énergie solaire. stockage de la batterie.
Qu'est-ce qu'une batterie solaire ?
Commençons par une réponse simple à la question « Qu'est-ce qu'une batterie solaire ? » :
Une batterie solaire est un appareil que vous pouvez ajouter à votre système d'énergie solaire pour stocker l'excès d'électricité généré par vos panneaux solaires.
Vous pouvez ensuite utiliser cette énergie stockée pour alimenter votre maison lorsque vos panneaux solaires ne produisent pas suffisamment d'électricité, notamment la nuit, les jours nuageux et lors de pannes de courant.
Le but d’une batterie solaire est de vous aider à utiliser davantage l’énergie solaire que vous créez.Si vous ne disposez pas de batteries de stockage, tout excédent d'électricité provenant de l'énergie solaire est acheminé vers le réseau, ce qui signifie que vous produisez de l'électricité et la fournissez à d'autres personnes sans profiter pleinement de l'électricité créée par vos panneaux au préalable.
Pour plus d'informations, consultez notreGuide des batteries solaires : avantages, caractéristiques et coût
La science des batteries solaires
Les batteries lithium-ion sont la forme de batterie solaire la plus populaire actuellement sur le marché.Il s’agit de la même technologie utilisée pour les smartphones et autres batteries high-tech.
Les batteries lithium-ion fonctionnent grâce à une réaction chimique qui stocke l’énergie chimique avant de la convertir en énergie électrique.La réaction se produit lorsque les ions lithium libèrent des électrons libres et que ces électrons circulent de l’anode chargée négativement vers la cathode chargée positivement.
Ce mouvement est encouragé et renforcé par l'électrolyte au sel de lithium, un liquide présent à l'intérieur de la batterie qui équilibre la réaction en fournissant les ions positifs nécessaires.Ce flux d’électrons libres crée le courant nécessaire à l’utilisation de l’électricité.
Lorsque vous tirez de l’électricité de la batterie, les ions lithium retournent à travers l’électrolyte jusqu’à l’électrode positive.Dans le même temps, les électrons se déplacent de l’électrode négative à l’électrode positive via le circuit externe, alimentant ainsi l’appareil branché.
Les batteries de stockage d’énergie solaire domestiques combinent plusieurs cellules de batterie ioniques avec une électronique sophistiquée qui régule les performances et la sécurité de l’ensemble du système de batterie solaire.Ainsi, les batteries solaires fonctionnent comme des batteries rechargeables qui utilisent l’énergie du soleil comme entrée initiale qui déclenche l’ensemble du processus de création d’un courant électrique.
Comparaison des technologies de stockage sur batterie
En ce qui concerne les types de batteries solaires, il existe deux options courantes : le lithium-ion et le plomb-acide.Les fabricants de panneaux solaires préfèrent les batteries lithium-ion car elles peuvent stocker plus d’énergie, conserver cette énergie plus longtemps que les autres batteries et avoir une profondeur de décharge plus élevée.
Également connue sous le nom de DoD, la profondeur de décharge est le pourcentage auquel une batterie peut être utilisée, par rapport à sa capacité totale.Par exemple, si une batterie a un DoD de 95 %, elle peut utiliser en toute sécurité jusqu'à 95 % de sa capacité avant de devoir être rechargée.
Batterie aux ions lithium
Comme mentionné précédemment, les fabricants de batteries préfèrent la technologie des batteries lithium-ion en raison de son DoD plus élevé, de sa durée de vie fiable, de sa capacité à conserver plus d'énergie plus longtemps et de sa taille plus compacte.Cependant, en raison de ces nombreux avantages, les batteries lithium-ion sont également plus chères que les batteries au plomb.
Batterie au plomb
Les batteries au plomb (la même technologie que la plupart des batteries de voiture) existent depuis des années et ont été largement utilisées comme systèmes de stockage d'énergie à domicile pour les options d'alimentation hors réseau.Bien qu’ils soient toujours sur le marché à des prix abordables, leur popularité s’estompe en raison d’un faible DoD et d’une durée de vie plus courte.
Stockage couplé AC vs stockage couplé DC
Le couplage fait référence à la façon dont vos panneaux solaires sont câblés à votre système de stockage par batterie, et les options sont soit un couplage en courant continu (DC), soit un couplage en courant alternatif (AC).La principale différence entre les deux réside dans le chemin emprunté par l’électricité créée par les panneaux solaires.
Les cellules solaires créent de l’électricité CC, et cette électricité CC doit être convertie en électricité CA avant de pouvoir être utilisée par votre maison.Cependant, les batteries solaires ne peuvent stocker que de l’électricité CC. Il existe donc différentes manières de connecter une batterie solaire à votre système d’énergie solaire.
Stockage couplé DC
Avec le couplage DC, l'électricité DC créée par les panneaux solaires traverse un contrôleur de charge puis directement dans la batterie solaire.Il n'y a aucun changement de courant avant le stockage, et la conversion du courant continu en courant alternatif ne se produit que lorsque la batterie envoie de l'électricité à votre maison ou la réinjecte dans le réseau.
Un accumulateur couplé au courant continu est plus efficace, car l'électricité ne doit passer qu'une seule fois du courant continu au courant alternatif.Cependant, le stockage couplé DC nécessite généralement une installation plus complexe, ce qui peut augmenter le coût initial et allonger le délai global d'installation.
Stockage couplé au courant alternatif
Avec le couplage AC, l'électricité DC générée par vos panneaux solaires passe d'abord par un onduleur pour être convertie en électricité AC pour une utilisation quotidienne par les appareils de votre maison.Ce courant alternatif peut également être envoyé à un onduleur séparé pour être reconverti en courant continu pour être stocké dans la batterie solaire.Lorsqu'il est temps d'utiliser l'énergie stockée, l'électricité sort de la batterie et retourne dans un onduleur pour être reconvertie en électricité CA pour votre maison.
Avec le stockage couplé au courant alternatif, l'électricité est inversée trois fois : une fois lorsque vous passez de vos panneaux solaires à la maison, une autre fois lorsque vous passez de la maison au stockage sur batterie, et une troisième fois lorsque vous passez du stockage sur batterie à la maison.Chaque inversion entraîne des pertes d'efficacité, de sorte que le stockage couplé au courant alternatif est légèrement moins efficace qu'un système couplé au courant continu.
Contrairement au stockage couplé DC qui stocke uniquement l’énergie des panneaux solaires, l’un des grands avantages du stockage couplé AC est qu’il peut stocker l’énergie des panneaux solaires et du réseau.Cela signifie que même si vos panneaux solaires ne génèrent pas suffisamment d'électricité pour charger complètement votre batterie, vous pouvez toujours remplir la batterie avec de l'électricité provenant du réseau pour vous fournir une alimentation de secours ou pour profiter de l'arbitrage des tarifs d'électricité.
Il est également plus facile de mettre à niveau votre système d'énergie solaire existant avec un stockage sur batterie couplé au courant alternatif, car il peut simplement être ajouté à une conception de système existante, au lieu de devoir y être intégré.Cela fait du stockage sur batterie couplé au courant alternatif une option plus populaire pour les installations de modernisation.
Comment fonctionnent les batteries solaires avec un système d'énergie solaire
tout le processus commence avec les panneaux solaires sur le toit qui génèrent de l'énergie.Voici une description étape par étape de ce qui se passe avec un système couplé DC :
1. La lumière du soleil frappe les panneaux solaires et l’énergie est convertie en électricité CC.
2. L’électricité entre dans la batterie et est stockée sous forme d’électricité CC.
3. L’électricité CC quitte ensuite la batterie et entre dans un onduleur pour être convertie en électricité CA que la maison peut utiliser.
Le processus est légèrement différent avec un système couplé au courant alternatif.
1. La lumière du soleil frappe les panneaux solaires et l’énergie est convertie en électricité CC.
2. L’électricité entre dans l’onduleur pour être convertie en électricité CA que la maison peut utiliser.
3. L’excès d’électricité passe ensuite par un autre onduleur pour se reconvertir en électricité CC qui peut être stockée pour plus tard.
4. Si la maison a besoin d'utiliser l'énergie stockée dans la batterie, cette électricité doit à nouveau passer par l'onduleur pour devenir de l'électricité CA.
Comment fonctionnent les batteries solaires avec un onduleur hybride
Si vous disposez d'un onduleur hybride, un seul appareil peut convertir l'électricité CC en électricité CA et peut également convertir l'électricité CA en électricité CC.Par conséquent, vous n'avez pas besoin de deux onduleurs dans votre système photovoltaïque (PV) : un pour convertir l'électricité de vos panneaux solaires (onduleur solaire) et un autre pour convertir l'électricité de la batterie solaire (onduleur de batterie).
Également connu sous le nom d’onduleur sur batterie ou d’onduleur hybride lié au réseau, l’onduleur hybride combine un onduleur à batterie et un onduleur solaire en un seul équipement.Il élimine le besoin d'avoir deux onduleurs séparés dans la même configuration en fonctionnant comme un onduleur à la fois pour l'électricité de votre batterie solaire et pour l'électricité de vos panneaux solaires.
Les onduleurs hybrides gagnent en popularité car ils fonctionnent avec et sans stockage sur batterie.Vous pouvez installer un onduleur hybride dans votre système d'énergie solaire sans batterie lors de l'installation initiale, vous donnant ainsi la possibilité d'ajouter un stockage d'énergie solaire ultérieurement.
Avantages du stockage par batterie solaire
L'ajout d'une batterie de secours pour les panneaux solaires est un excellent moyen de vous assurer de tirer le meilleur parti de votre système d'énergie solaire.Voici quelques-uns des principaux avantages d’un système de stockage par batterie solaire domestique :
Stocke la production excédentaire d’électricité
Votre système de panneaux solaires peut souvent produire plus d’énergie que ce dont vous avez besoin, surtout les jours ensoleillés où personne n’est à la maison.Si vous ne disposez pas de batteries de stockage d’énergie solaire, l’énergie supplémentaire sera envoyée au réseau.Si vous participez à unprogramme de facturation nette, vous pouvez gagner un crédit pour cette production supplémentaire, mais ce n'est généralement pas un ratio de 1:1 pour l'électricité que vous produisez.
Avec le stockage sur batterie, l’électricité supplémentaire recharge votre batterie pour une utilisation ultérieure, au lieu d’être acheminée vers le réseau.Vous pouvez utiliser l’énergie stockée pendant les périodes de faible production, ce qui réduit votre dépendance au réseau pour l’électricité.
Fournit un soulagement des pannes de courant
Étant donné que vos batteries peuvent stocker l’excès d’énergie créé par vos panneaux solaires, votre maison disposera d’électricité pendant les pannes de courant et à d’autres moments lorsque le réseau tombe en panne.
Réduit votre empreinte carbone
Avec le stockage sur batterie de panneaux solaires, vous pouvez passer au vert en tirant le meilleur parti de l’énergie propre produite par votre système de panneaux solaires.Si cette énergie n'est pas stockée, vous dépendrez du réseau lorsque vos panneaux solaires ne génèrent pas suffisamment pour vos besoins.Cependant, la majeure partie de l’électricité du réseau est produite à partir de combustibles fossiles, vous utiliserez donc probablement de l’énergie sale lorsque vous puisez sur le réseau.
Fournit de l’électricité même après le coucher du soleil
Lorsque le soleil se couche et que les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité, le réseau intervient pour fournir l'énergie indispensable si vous ne disposez pas de batterie de stockage.Avec une batterie solaire, vous utiliserez davantage votre propre électricité solaire la nuit, vous offrant ainsi une plus grande indépendance énergétique et vous aidant à maintenir votre facture d'électricité à un niveau bas.
Une solution silencieuse pour les besoins d'alimentation de secours
Une batterie solaire est une option de stockage d’énergie de secours 100 % silencieuse.Vous bénéficiez d’une énergie propre sans entretien et n’avez pas à faire face au bruit provenant d’un générateur de secours alimenté au gaz.
Points clés à retenir
Comprendre le fonctionnement d'une batterie solaire est important si vous envisagez d'ajouter un stockage d'énergie par panneaux solaires à votre système d'énergie solaire.Parce qu'il fonctionne comme une grosse batterie rechargeable pour votre maison, vous pouvez profiter de tout excès d'énergie solaire créé par vos panneaux solaires, vous donnant ainsi plus de contrôle sur le moment et la manière dont vous utilisez l'énergie solaire.
Les batteries lithium-ion sont le type de batterie solaire le plus populaire et fonctionnent par une réaction chimique qui stocke l'énergie, puis la libère sous forme d'énergie électrique pour une utilisation dans votre maison.Que vous choisissiez un système couplé DC, AC ou hybride, vous pouvez augmenter le retour sur investissement de votre système d'énergie solaire sans dépendre du réseau.
Heure de publication : 09 juillet 2022