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250401 HomeESS  # Choix des batteries pour un système d’autoconsommation
Summary
Face à la baisse des tarifs de rachat, les propriétaires de panneaux solaires vont chercher à optimiser leur autoconsommation. L’ajout d’une batterie est une solution, mais le choix de sa capacité doit concilier simplicité d’installation et couverture des pics de consommation. ——
Face à la modification des tarifs de rachat de l’électricité par le gouvernement français, de nombreux propriétaires de systèmes photovoltaïques cherchent à maximiser leur autoconsommation. Pour un système modeste de 3 kWc (équivalent à 6 panneaux de 450 W), produisant environ 12 kWh par jour sous 4 heures d’ensoleillement, l’ajout d’une batterie semble une solution évidente. Mais comment choisir la capacité adaptée à ses besoins, entre simplicité d’installation et couverture des pics de consommation ?
Production solaire vs consommation quotidienne
En prenant l’exemple d’un ménage modeste consommant environ 9 kWh, la production théorique des panneaux (12 kWh) semble suffisante. Cependant, l’autonomie réelle dépend de deux facteurs critiques :
L’adéquation temporelle entre production et consommation (le solaire produit le jour, mais les besoins énergétiques persistent le soir).
Les pics de puissance nécessaires pour alimenter simultanément plusieurs appareils.
Le tableau ci-dessous illustre la consommation détaillée du ménage, avec trois scénarios de pics de puissance :
| Appareil | Puissance (W/h) | Heures / jour | Besoin journalier (8970 Wh) | Pic 1 (1 580 Wh) | Pic 2 (2 980 Wh) | Pic 3 (4 510 Wh) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Réfrigérateur | 200 | 24 | 4800 | 200 | 200 | 200 |
| Machine à laver | 1500 | 0.3 | 450 | 1500 | ||
| Cuisinière (petite) | 1200 | 1 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
| Micro-ondes | 1200 | 0.2 | 240 | 1200 | 1200 | |
| Lampes (6x 25 W) | 150 | 6 | 900 | 150 | 150 | 150 |
| Téléviseur LCD | 200 | 3 | 600 | 200 | 200 | |
| Ordinateur portable | 30 | 2 | 60 | 30 | ||
| Appareils en veille | 30 | 24 | 720 |
Ces pics révèlent que la puissance instantanée requise peut dépasser la capacité de décharge de la batterie, même si la consommation quotidienne est couverte.
Batterie « plug and play » de 5 kWh : avantages et limites
Une batterie de 5 kWh, souvent vendue comme solution clé en main, présente des avantages indéniables :
Installation simplifiée (câblage 16A, compatible avec les circuits domestiques standard).
Coût réduit par rapport à des systèmes nécessitant l’intervention de spécialistes.
Cependant, sa puissance de décharge maximale : 2,5 kW (avec un coefficient de 0,5C) la rend inadaptée aux pics de consommation élevés :
✅ Pic 1 (1 580 W) : Géré sans problème.
❌ Pic 2 (2 980 W) et Pic 3 (4 510 W) : La batterie ne peut pas fournir assez de puissance, forçant le recours au réseau.
Résultat : Le ménage subirait des coupures ou des basculements fréquents vers le réseau lors de l’utilisation simultanée d’appareils énergivores (machine à laver + cuisinière + micro-ondes).
Quelle capacité choisir pour éviter les désagréments ?
Le tableau comparatif des batteries met en lumière les besoins en puissance et capacité :
| Capacité | Puissance max | Plug and play | Pic 1 | Pic 2 | Pic 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 kWh | 2,5 kW | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ |
| 10 kWh | 5 kW | ❌* | ✅ | ✅ | ❌ |
| 15 kWh | 7,5 kW | ❌* | ✅ | ✅ | ✅ |
10 kWh : Permet de couvrir les pics 1 et 2, mais reste insuffisant pour le pic 3.
15 kWh : Offre une puissance de 7,5 kW, adaptée à tous les scénarios, mais nécessite une installation par un électricien.
Autonomie et durée de vie
Plusieurs paramètres supplémentaire sont à prendre en compte si on vise une autonomie énergétique et maintenir le système :
C rating indique le taux de décharge de la batterie: un C proche de 1 permettra de délivrer toute l’énergie de la batterie en 1h de temps mais réduira la durée de vie de la batterie. Une utilisation à 0.5 C augmentera la vie de la batterie.
DOD “depth of discharge” : il est suggéré de ne pas descendre en dessous de 60 % de la capacité de la batterie pour maintenir un nombre 6000 cycles d’utilisation (15 ans).
Capacité: pour couvrir les jours sans soleil il faut statistiquement des batterie représentant 3x à 5x la quantité journalière d’énergie. Soit une capacité de 20 à 25 kWh.
Ces paramètres invite donc à prendre des batteries de plus grande taille, pour éviter un usage prématuré de la batterie et une dépendance partielle au réseau.
Conclusion : la batterie de 5 kWh, un premier pas limité
Si la batterie de 5 kWh séduit par sa simplicité et son coût, elle ne convient pas aux ménages souhaitant une autonomie totale. Pour un confort optimal, une capacité de 10 à 15 kWh est préférable, quitte à surdimensionner légèrement le système. Enfin, pour viser l’indépendance énergétique et durée de vie du système des solutions de 20 kWh (associées à une gestion intelligente de l’énergie) s’imposent.
En résumé :
Priorité à la simplicité : 5 kWh, mais avec des limites.
Équilibre performance/coût : 10-15 kWh.
Autonomie totale : 20 kWh et gestion active des pics et une durée de vie longue.
Dans un contexte de transition énergétique, le choix de la batterie doit refléter non seulement les besoins quotidiens, mais aussi une vision à long terme de l’autoconsommation.
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