Pourquoi est-il difficile de stocker l’énergie solaire ?

Pourquoi est- il difficile de stocker l'énergie solaire ?
Pourquoi est-il difficile de stocker l’énergie solaire ?

Contrairement aux combustibles fossiles et aux autres sources d’énergie, la production d’énergie solaire est moins prévisible. Elle peut varier d’une saison à l’autre, voire d’une heure à l’autre, en fonction des conditions météorologiques locales. C’est pour cela qu’il est compliqué de stocker l’énergie solaire, car on ne peut pas contrôler celle-ci. C’est cependant possible, et c’est même indispensable. Dans cet article, découvrez comment stocker l’énergie solaire.

Pourquoi est-il difficile de stocker l’énergie solaire ?

L’énergie solaire est un moyen propre et efficace d’alimenter votre maison. L’électricité étant un fluide de masse quasi nulle, elle nécessite une technologie spéciale pour être stockée. La manière la plus courante de stocker l’énergie solaire consiste à utiliser une batterie solaire.

Pourquoi stocker l’énergie solaire ?

Le stockage de l’énergie solaire est essentiel. Pourquoi ? Car il permet de réaliser des économies, de rendre les réseaux énergétiques plus efficaces et de diminuer les émissions de combustibles fossiles. Le stockage de l’énergie solaire présente les principaux avantages ci-dessous :

Équilibre des charges électriques

Il équilibre les charges électriques. En effet, lorsque l’électricité est produite, elle doit être utilisée tout de suite si elle n’est pas stockée. Le stockage de l’énergie permet de mettre de côté le surplus de production pour les pics de consommation. Lorsque le soleil se couche ou que le vent cesse de souffler, l’excédent d’énergie renouvelable peut être stocké pour garder les lumières allumées.

Le stockage d’énergie fonctionne en chargeant un réservoir d’énergie lorsque la production est élevée et la demande faible, puis en le libérant lorsque la production diminue et la demande augmente.

Comble les lacunes.

Tout d’abord, le stockage de l’énergie solaire à court terme garantit un flux régulier d’énergie pendant les brèves interruptions de la production, telles que les couvertures nuageuses ou la maintenance de routine.

Une bulle de protection.

Des feux de forêt aux conditions météorologiques extrêmes, le réseau énergétique est vulnérable aux perturbations et aux pannes. En décentralisant votre source d’énergie, le stockage de l’énergie solaire crée une “bulle de protection” pendant les événements perturbateurs.

Une réduction des coûts :

Les batteries peuvent vous aider à réduire vos factures d’électricité si vous vivez dans une région où il n’y a pas de comptage solaire net ou qui n’offre pas de compensation équitable pour l’énergie solaire que vous produisez. Plutôt que de consommer de l’électricité la nuit ou par temps nuageux, toute l’énergie solaire supplémentaire produite et stockée tout au long de la journée peut alors être stockée et non gaspillée.

La diminution de l’empreinte carbone.

Grâce à un meilleur contrôle de la quantité d’énergie solaire que vous utilisez, le stockage sur batterie peut réduire l’empreinte carbone de votre habitat dans les régions où l’électricité provient de combustibles fossiles. Les grandes batteries solaires peuvent aussi être utilisées afin d’aider à charger les voitures électriques et transformer n’importe quel appareil de votre propriété en un appareil solaire.

Les différents types de batteries de stockage solaire

Les batteries sont de loin le moyen le plus courant pour stocker l’énergie solaire dans les installations résidentielles. Une réaction chimique se produit entre les composants de la batterie lorsque l’énergie solaire y est injectée. Lorsque la batterie est déchargée, la réaction s’inverse, permettant au courant de sortir. Dans les applications solaires, les batteries au lithium sont le plus souvent utilisées, et les nouvelles technologies de batteries promettent des solutions de stockage moins chères et plus évolutives.

Batterie plomb ouvert

Exemple Batterie plomb ouvert
Exemple Batterie plomb ouvert

Commençons avec la batterie à plomb ouvert. Auparavant, il s’agissait de l’unique technologie de batterie de stockage d’énergie solaire. Elle fonctionne grâce à une solution d’acide sulfurique liquide (comme la batterie que vous avez dans votre véhicule). Bien évidemment, le stockage solaire est ici plus conséquent. L’avantage de ce type de batterie à stockage d’énergie solaire est que son prix est accessible. Cependant, attention, il faut vérifier le niveau d’eau tous les mois, et y ajouter de l’eau distillée afin de l’entretenir.

On stocke ce type de batterie plutôt dans des endroits frais ou climatisés, et aérés, car la chaleur diminue considérablement sa durée de vie. Enfin, ne l’exposez pas en plein air, au risque qu’elle gèle à cause du froid.

Batterie AGM

Exemple batterie AGM
Exemple batterie AGM

AGM, qui signifie “séparateur en fibre de verre” a l’avantage de ne pas avoir besoin d’entretien. La batterie AGM a de très bonnes performances, ce qui en fait donc une batterie très souvent choisie pour le stockage de l’énergie solaire. De plus, elle possède l’avantage de ne pas dégager d’hydrogène ou de chaleur durant ses cycles de charge ou de décharge. Elle est très adaptée à des utilisations quotidiennes, sans que ses performances ne soient affectées. Plus chère que sa cousine au plomb ouvert, sa durée de vie en cyclage est cependant plus faible (entre 600 et 700 cycles). Sa profondeur de décharge est d’environ 80% (dans la majorité des cas). Il ne s’agit également pas de la meilleure batterie de stockage solaire pour l’environnement.

Batterie GEL

Exemple batterie Gel
Exemple batterie Gel

Une batterie GEL possède une structure semblable à une batterie liquide classique. En effet, les électrodes négative et positive baignent dans un électrolyte. Cependant, comme son nom l’indique, l’électrolyte n’est pas sous forme liquide, mais sous celle d’un gel. Cela s’explique par l’ajout de silice. La batterie GEL est considérée comme l’évolution plus haut de gamme des batteries au plomb.

Ce type de batterie supporte mieux les décharges profondes que les batteries AGM. À 50 % de décharge, elles peuvent avoir une durée de plus de 1 000 cycles. En termes de durée de vie, cela représente entre 6 et 10 années pour une application solaire. Elle doit avoir une application en décharge lente.

Cependant, cette batterie supporte plutôt mal une vitesse de charge et de décharge élevée. Son prix est également élevé (près du double de la batterie à plomb ouvert). Notez également qu’il faut la garder au frais, dans un lieu climatisé. La batterie GEL n’est également pas bonne pour l’environnement.

Batterie au lithium

Exemple Batterie au lithium
Exemple Batterie au lithium

Les batteries lithium sont de plus en plus utilisées grâce au développement de l’industrie des voitures électriques. Dans un avenir prévisible, les batteries au lithium domineront probablement le stockage sur batterie solaire en réseau, avec comme fer de lance le Powerwall de Tesla, brillamment commercialisé. La batterie au lithium incarne l’innovation du futur. Plus légères et compactes que celles en plomb, les batteries au lithium peuvent aussi être déchargées plus profondément. Concernant sa durée de vie, elle est aussi plus longue : jusqu’à 6 000 cycles à un taux de décharge de 80%.

Néanmoins, comme toute batterie a ses inconvénients, la batterie au lithium est largement plus chère que les batteries au plomb, pour exactement le même stockage. L’investissement ici est donc bien moins rentable. Cependant, la bonne nouvelle est que si vous êtes soucieux de l’environnement, sachez que l’utilisation d’une batterie au lithium pour votre stockage d’énergie solaire sera bien plus positive que celle pour les batteries au plomb ! Ici, le niveau de recyclage atteint 70% !

Comment choisir sa batterie de stockage solaire ?

Afin de bien choisir une batterie de stockage d’énergie solaire, il faut vérifier plusieurs critères : les appareils qui peuvent être rechargés, la puissance de charge, le nombre de cycles de charge supportés, la décharge ainsi que les connectiques proposées. Voici tous les critères à bien prendre en considération pour choisir votre batterie de stockage solaire :

  • La capacité et la puissance de la batterie
  • La profondeur de décharge
  • La durée de vie de la batterie de stockage solaire et sa garantie
  • L’efficacité aller-retour (il s’agit de la quantité d’énergie qui peut être utilisée en pourcentage de la quantité d’énergie qu’il a fallu pour la stocker)
  • Le fabricant
  • Le budget que vous souhaitez consacrer à cet investissement
  • Votre sensibilité à l’environnement (comme expliqué dans les paragraphes précédents, toutes les batteries ne sont pas égales quant à leur impact sur l’environnement)

Stocker ou vendre son énergie solaire ?

Stocker de l’énergie solaire : comment ça marche ?

Est-il plus profitable de stocker ou de vendre son énergie solaire ? Dans tous les cas, vous pourrez réaliser des économies et être indépendant.

Le stockage de l’énergie solaire peut être une source de revenus supplémentaires. En effet, vous pouvez facilement revendre l’énergie excédentaire produite à votre compagnie d’électricité. Ce type d’affaires s’appelle “un tarif de rachat”. Cependant, il faut savoir que ce type de rachat est en général inférieur au prix de détail que vous payeriez. Et vous devrez certainement payer des frais tous les mois avant d’être autorisé à vendre. Les conditions de rachat varient d’un détaillant à l’autre, il vous faut donc vous renseignez sur quels arrangements vous pouvez trouver. Cela peut être long et contraignant.

Cependant, la vente de votre énergie solaire excédentaire peut vous aider à percevoir un revenu supplémentaire, ce qui vous donnera l’opportunité de rentabiliser votre investissement plus rapidement.

Concernant l’option de stocker votre énergie solaire, il y a aussi des avantages et des inconvénients. Ici, non seulement vous aidez l’environnement, mais vous vous offrez l’opportunité de stocker de l’énergie gratuitement pour une utilisation future.

Dans les deux cas de figure, le panneau solaire vous offrira des économies conséquentes et des perspectives financières saines pour vous, pour l’environnement, comme pour l’entreprise qui en profitera !

Recyclage des batteries de stockage solaire

Oui, il est possible de recycler ses batteries de stockage solaire. Néanmoins, le processus de recyclage peut être compliqué selon le type de batterie. Les batteries au plomb sont les plus recyclées (jusqu’à 99 % de taux de recyclage), mais seulement 5 % de toutes les batteries au lithium sont recyclées.

Quel est le futur du stockage solaire pour les particuliers ?

Aujourd’hui, la batterie pour stocker son énergie solaire la plus populaire sur le marché est la batterie au lithium. Cependant, ces batteries rencontrent maintenant de sérieux

challenges. Leur chaîne d’approvisionnement internationale est devenue compliquée. Car les matériaux les composant sont chers et limités, ce qui maintient les coûts à un niveau élevé, augmente la dépendance à l’égard des fournisseurs étrangers – et retarde la mise en place de la chaîne d’approvisionnement pour répondre à une demande en croissance rapide. Ces batteries ont également des performances limitées pour certaines utilisations. Par exemple, elles ne peuvent pas se décharger à pleine puissance pendant plus de quatre à six heures, ce qui les empêche de maintenir les applications de réseau utilisant l’énergie solaire contre des jours consécutifs nuageux. Pour répondre à ces besoins de stockage de l’énergie solaire dans notre monde soumis à des contraintes climatiques, nous devons donc trouver des alternatives aux batteries au lithium.

Ce problème pourrait être résolu en utilisant le vanadium, un métal rare qui est principalement utilisé comme additif dans la production d’acier.

Quel est l’avantage principal ? La durée de vie des batteries au vanadium est théoriquement infinie. La solution d’électrolyte ne se dégrade jamais, mais certaines de leurs pièces peuvent nécessiter un remplacement.

L’impact de cette nouvelle technologie sur le secteur des énergies renouvelables reste à voir dans le futur. Le prix du vanadium, un matériau crucial dans l’industrie de l’acier, sera surveillé de près.

Marie A

Militante pour la transition écologique depuis plus de 20 ans, j'ai rejoint l'équipe d'Action France Énergie en Octobre 2017 pour promouvoir l'ensemble des aides disponibles sur le territoire français, et aider nos ménages à créer un environnement plus responsable de notre belle planète.

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