Autoconsommation solaire avec batterie : fonctionnement, prix et rentabilité

Qu’est-ce que l’autoconsommation solaire avec batterie ?

L'autoconsommation solaire avec batterie désigne une installation photovoltaïque capable non seulement de produire de l'électricité mais aussi de la stocker.

Dans une installation photovoltaïque classique en autoconsommation, l'électricité produite est utilisée directement pour alimenter les différents appareils électriques. Lorsque la production dépasse les besoins immédiats, le surplus est généralement injecté sur le réseau public. Avec une batterie de stockage, ce surplus est conservé pour être utilisé ultérieurement. L'énergie produite pendant les heures les plus ensoleillées peut ainsi alimenter les équipements électriques plusieurs heures plus tard, lorsque les panneaux produisent peu ou plus du tout.

Comment fonctionne l’autoconsommation solaire avec batterie ?

L’autoconsommation solaire avec batterie repose sur la gestion des flux d'électricité entre les panneaux photovoltaïques, l'onduleur, la batterie, les équipements électriques et le réseau électrique.

Durant la journée, les panneaux photovoltaïques produisent un courant continu qui est transformé en courant alternatif par l'onduleur afin d'être directement utilisable sur le réseau électrique. L'électricité suit ensuite plusieurs étapes selon les besoins :

• Les appareils en fonctionnement sont alimentés en priorité.
• Si la production est supérieure à la consommation, le surplus recharge la batterie.
• Lorsque la batterie est complètement chargée, le surplus restant peut être injecté sur le réseau.
• Si la production est insuffisante, la batterie fournit automatiquement l'énergie manquante.
• Enfin, lorsque la batterie est vide, le réseau électrique prend le relais sans interruption.

Ce fonctionnement est entièrement automatisé grâce au système de gestion de l'énergie, qui détermine en permanence la meilleure utilisation possible de l'électricité produite.

Que se passe-t-il quand les panneaux ne produisent plus ?

La nuit ou lors de périodes de très faible ensoleillement, les panneaux photovoltaïques cessent de produire suffisamment d'électricité. Votre logement ou votre bâtiment professionnel est alors alimenté par l'électricité stockée dans la batterie ou le réseau électrique si la batterie est déchargée.

La batterie permet ainsi de prolonger l'utilisation de l'énergie solaire plusieurs heures après le coucher du soleil. En revanche, une batterie domestique ne couvre généralement pas plusieurs jours sans production solaire. Elle est conçue pour stocker l'énergie produite au cours d'une journée afin de la restituer principalement le soir et durant la nuit.

Quelle différence entre l’autoconsommation solaire avec batterie et sans batterie ?

L'autoconsommation solaire avec batterie et sans batterie consiste à produire de l'électricité grâce à des panneaux photovoltaïques afin de réduire votre consommation d'électricité achetée au réseau. La principale différence concerne la gestion du surplus de production. Sans batterie, vous profitez uniquement de l'énergie utilisée au moment où elle est produite et ce qui est non consommé est injecté sur le réseau. Avec une batterie, cette énergie est stockée avant d'être utilisée plus tard. Vous dépendez donc moins du réseau et réduisez encore vos dépenses.

Pourquoi installer des panneaux solaires avec batterie chez soi ou en entreprise ?

L'installation d'une batterie solaire permet d’utiliser au maximum l'électricité produite par vos panneaux photovoltaïques, ce qui présente plusieurs avantages :

Augmenter votre taux d’autoconsommation

Doter votre installation solaire d’une batterie permet de consommer le surplus produit en journée au lieu de l'injecter immédiatement sur le réseau. Le taux d'autoconsommation peut ainsi passer d'environ 30 à 50 % sans batterie à 60 voire 80 % avec un système correctement dimensionné.

Mieux valoriser votre production d’électricité

Si votre installation solaire est équipée d’une batterie, chaque kilowattheure est stocké puis consommé, vous évitant d’acheter de l'électricité au tarif du fournisseur. La batterie améliore donc la valorisation économique de la production solaire, particulièrement dans un contexte économique où le prix de l'électricité à tendance à augmenter.

Gagner en autonomie énergétique

Même si une batterie ne permet pas une autonomie totale dans la majorité des cas, elle réduit sensiblement votre dépendance au réseau électrique. Cette indépendance partielle apporte davantage de stabilité face aux évolutions du prix de l'électricité et vous permet de mieux maîtriser votre consommation énergétique.

Panneaux solaires avec batterie solaire, pour qui ?

Il n’est pas nécessairement pertinent d’équiper toutes les installations photovoltaïques d'une batterie. Voici les différents cas où cela est particulièrement intéressant :

Si vous consommez de l’électricité le soir

Si vous utilisez vos équipements électriques après 18h ou que votre activité professionnelle le nécessite, alors une batterie est préconisée pour vous permettre de profiter de l'énergie produite durant la journée.

Si votre maison ou vos bureaux sont équipés d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur représente un poste de consommation important, notamment en hiver. Une batterie permet d'utiliser davantage d'électricité solaire pour la faire fonctionner et donc de réduire vos dépenses.

Si vous possédez un véhicule électrique

C’est souvent la nuit que l’on recharge un véhicule électrique. Posséder une batterie permet alors de le faire avec l’énergie produite par vos panneaux solaires.

Si votre installation solaire produit plus que vos besoins

Les maisons ou les locaux professionnels bien exposés et correctement équipés produisent parfois davantage d'électricité que leurs besoins immédiats. Une batterie constitue alors une solution efficace pour vous permettre de valoriser ce surplus plutôt que de l'injecter sur le réseau.

Quels sont les composants d’une installation de panneaux solaires avec batterie ?

Une installation solaire avec batterie se compose de plusieurs équipements nécessaires pour produire, convertir, stocker et distribuer l'électricité. Voici les principaux composants :

• Les panneaux photovoltaïques captent l'énergie du soleil et produisent de l'électricité sous forme de courant continu.
• La batterie solaire stocke l'électricité non consommée immédiatement afin qu'elle puisse être utilisée plus tard, notamment en soirée ou lorsque la production est insuffisante.
• L'onduleur convertit le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif compatible avec les appareils électriques. Selon les configurations, il peut également gérer les échanges d'énergie avec la batterie.
• Le système de pilotage permet de surveiller en temps réel la production, la consommation et le niveau de charge de la batterie afin d'optimiser les flux d'électricité.
• Le tableau électrique et le raccordement au réseau assurent la distribution de l'électricité et permettent, si nécessaire, d'injecter le surplus sur le réseau ou de prélever de l'électricité lorsque la production et la batterie ne suffisent pas.

Le bon fonctionnement de l'ensemble repose sur un dimensionnement cohérent de chacun de ces éléments.

Quel est le rôle de l’onduleur dans une installation solaire avec batterie ?

L'onduleur est un élément indispensable au bon fonctionnement d’une installation photovoltaïque. Son rôle principal consiste à transformer le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif afin qu’il puisse être utilisé par les équipements électriques. Il existe différents modèles, à choisir selon la puissance des panneaux photovoltaïques et le type de batterie choisi.

Dans une installation équipée d'une batterie, ses fonctions peuvent être encore plus étendues. Selon le type de matériel choisi, il peut :

• Alimenter directement les appareils électriques.
• Gérer la recharge et la décharge de la batterie.
• Optimiser la répartition de l'électricité entre les panneaux, la batterie et le réseau.
• Permettre de surveiller les performances de l'installation.

Il existe notamment des onduleurs hybrides, spécialement conçus pour fonctionner avec une batterie. Ils simplifient l'installation et facilitent l'ajout d'un système de stockage dès le départ ou ultérieurement. Chez Solday, nous installons des onduleurs hybrides spécifiquement conçus pour optimiser le fonctionnement d’une batterie.

Pourquoi le système de pilotage ou de suivi est-il important ?

Le système de pilotage, également appelé gestionnaire d'énergie (EMS), est le véritable chef d'orchestre de l'installation. Il analyse en permanence la production des panneaux solaires, la consommation électrique, le niveau de charge de la batterie et les échanges avec le réseau électrique.

Grâce à ces informations, il décide automatiquement où diriger l'électricité afin de privilégier l'autoconsommation. Par exemple, si les panneaux produisent plus que les besoins en électricité, le système lance la recharge de la batterie. Si la batterie est pleine, il peut injecter le surplus sur le réseau. À l'inverse, lorsque les panneaux ne produisent plus, il utilise d'abord l'énergie stockée avant de solliciter le réseau.

De nombreux systèmes proposent également une application mobile permettant de suivre la production, la consommation, les économies réalisées et le niveau de charge de la batterie en temps réel.

Quels panneaux solaires choisir pour une autoconsommation avec batterie ?

La présence d'une batterie ne change pas le principe de fonctionnement des panneaux photovoltaïques, mais elle influence le dimensionnement de l'installation. Plusieurs critères sont à prendre en compte.

La puissance de l'installation

La puissance des panneaux solaires doit être adaptée à votre consommation annuelle d’électricité. Une installation trop petite ne produira pas suffisamment d'électricité pour alimenter votre maison ou votre structure professionnelle et recharger la batterie. À l'inverse, une installation surdimensionnée générera davantage de surplus que la batterie ne pourra stocker.

Le rendement des panneaux solaires

Des panneaux solaires à haut rendement produisent davantage d'électricité pour une même surface de toiture. Ils sont particulièrement intéressants lorsque l'espace disponible est limité.

La qualité et la durabilité

Les panneaux photovoltaïques sont conçus pour fonctionner pendant plus de 25 ans. Il est donc recommandé de privilégier des fabricants reconnus proposant de bonnes garanties sur les performances et le matériel.

La compatibilité avec l'installation

Les panneaux, l'onduleur et la batterie doivent être compatibles afin de garantir le bon fonctionnement de votre installation. Un installateur qualifié pourra vérifier cette compatibilité et concevoir une installation évolutive si l'ajout d'une batterie est prévu ultérieurement.

Quelle batterie solaire choisir ?

Le choix de la batterie dépend principalement des besoins énergétiques de votre foyer ou de votre structure, de votre budget et des performances attendues.

Quelle capacité de batterie est adaptée à votre consommation ?

La capacité d'une batterie s'exprime en kilowattheures (kWh). Elle détermine la quantité d'électricité pouvant être stockée. Le choix dépend principalement de la consommation quotidienne de votre logement ou de votre activité professionnelle, de la quantité d'électricité produite par vos panneaux solaires et des moments de la journée où votre consommation d’électricité est la plus importante.

À titre indicatif, une batterie de 5 à 10 kWh convient souvent à une maison individuelle équipée d'une installation photovoltaïque de puissance moyenne alors qu’une batterie de 20 à 64 kWh sera plus pertinente pour une petite usine de fabrication avec des machines qui tournent pendant et hors des périodes de production solaire. Toutefois, chaque projet nécessite un dimensionnement personnalisé afin d'éviter un stockage insuffisant ou, au contraire, une batterie inutilement grande.

Faut-il choisir une batterie lithium, LFP ou une autre technologie ?

Aujourd’hui, plusieurs types de batteries existent sur le marché. Voici un aperçu des différentes options qui s’offrent à vous :

• Les batteries lithium-ion offrent une excellente densité énergétique, une recharge rapide et une longue durée de vie. Elles équipent aujourd'hui la majorité des installations résidentielles ou professionnelles.
• Les batteries LFP constituent une évolution du lithium-ion. Elles sont particulièrement appréciées pour leur stabilité thermique, leur sécurité et leur nombre élevé de cycles de charge et de décharge. Elles représentent désormais l'une des solutions les plus utilisées pour le stockage résidentiel.
• D'autres technologies, comme les batteries au plomb, restent disponibles mais sont de moins en moins installées en raison de leur durée de vie plus limitée, de leur poids plus important et de performances globalement inférieures.

Quelle différence entre une batterie modulaire et une batterie monobloc ?

Une batterie monobloc est livrée avec une capacité fixe. Elle convient si les besoins de votre foyer sont bien connus et qu'aucune évolution importante n'est envisagée. À l'inverse, une batterie modulaire est composée de plusieurs modules pouvant être ajoutés progressivement. Cette solution permet d'augmenter la capacité de stockage au fil du temps, par exemple en cas d'acquisition d'un véhicule électrique ou d'évolution de vos habitudes de consommation.

Plus évolutives, les batteries modulaires sont souvent privilégiées dans les projets résidentiels récents, même si leur coût initial peut être légèrement supérieur.

Comment dimensionner une batterie solaire ?

Le dimensionnement d'une batterie solaire est une étape essentielle pour tirer pleinement parti de votre installation photovoltaïque. Une batterie adaptée permet de stocker une partie du surplus d'électricité produit en journée afin de l'utiliser lorsque les panneaux ne produisent plus.

Le choix de la capacité ne dépend pas uniquement de la puissance des panneaux. Il doit également prendre en compte les habitudes de consommation de votre foyer ou de votre structure, la quantité d'énergie produite et vos objectifs en matière d'autoconsommation.

Un dimensionnement réalisé par un professionnel permet de trouver le meilleur équilibre entre performance, confort d'utilisation et rentabilité.

Comment relier la capacité de la batterie à sa consommation ?

L'objectif d’une batterie n'est pas de couvrir plusieurs jours de consommation, mais de stocker le surplus produit au cours d'une journée pour le restituer quelques heures plus tard. Pour la choisir, il est nécessaire de prendre en compte la consommation électrique quotidienne de votre logement ou de votre structure, la part de cette consommation qui intervient en soirée ou la nuit, la production de vos panneaux photovoltaïques et le volume de surplus disponible pour recharger la batterie.

Pourquoi le bon dimensionnement des panneaux reste-t-il essentiel ?

Même avec une batterie performante, une installation sous-dimensionnée produira peu d'énergie à stocker. À l'inverse, une installation très puissante associée à une batterie trop petite entraînera un surplus régulièrement injecté sur le réseau. Le dimensionnement des panneaux et celui de la batterie doivent donc être pensés ensemble afin d'obtenir un système cohérent et le plus rentable possible.

L'objectif est de produire suffisamment d'électricité pour répondre aux besoins du logement ou de votre entreprise, tout en disposant d'un volume de stockage adapté aux excédents de production.

Quels risques avec une batterie surdimensionnée ou sous-dimensionnée ?

Une batterie trop petite se remplit rapidement en journée. Une fois sa capacité atteinte, le surplus d'électricité est injecté sur le réseau sans pouvoir être stocké. À l'inverse, une batterie surdimensionnée ne sera jamais entièrement rechargée si les panneaux ne produisent pas suffisamment d'énergie. Une partie de sa capacité restera donc inutilisée, ce qui augmente inutilement le coût de l'installation.

Un bon dimensionnement permet d'optimiser le taux d'autoconsommation, d'améliorer la rentabilité de votre investissement et de limiter les dépenses liées au stockage.

Quel est le prix d’une installation panneaux solaires avec batterie ?

Le coût d'une installation solaire avec batterie dépend de nombreux paramètres tels que la puissance des panneaux, la capacité de stockage, la technologie de la batterie, le type d'onduleur ou encore la complexité de la pose. L'ajout d'une batterie représente un investissement supplémentaire, mais il permet également de valoriser davantage l'électricité produite en augmentant le taux d'autoconsommation.

Quel budget pour des panneaux solaires avec batterie de stockage ?

Pour une maison individuelle, le prix d'une installation photovoltaïque équipée d'une batterie se situe généralement entre 12000 € et 22000 €, pose comprise. Pour les professionnels, le coût d'une installation photovoltaïque avec batterie est généralement bien plus élevé et peut aller de 20 000 € à plus de 100 000 €, pose comprise. Le budget dépend notamment de la puissance de l'installation solaire, de la capacité de stockage, du profil de consommation du bâtiment, des équipements de gestion de l'énergie et des contraintes techniques du site.

Une étude de dimensionnement est indispensable pour évaluer précisément le coût et la rentabilité du projet.

Quel est le prix d’une batterie solaire pour une maison ?

Le prix d'une batterie dépend principalement de sa capacité et de sa technologie. Il faut également y ajouter le coût de la pose.

À titre indicatif, il faut généralement compter entre 3 000€ et 5 000€ pour une batterie à la capacité de stockage de 3 à 5 kWh, entre 5 000€ et 8 000€ pour une batterie à la capacité de stockage de 5 à 10 kWh et entre 8 000€ et 12 000€ pour une batterie à la capacité de stockage de 10 à 15 kWh.

Pourquoi une installation avec batterie coûte-t-elle plus cher qu’une installation sans batterie ?

L'ajout d'une batterie ne se limite pas au coût du système de stockage. En effet, une installation avec batterie comprend également des équipements spécifiques, comme un onduleur hybride ou un système de gestion de l'énergie, ainsi que davantage de matériel électrique et de temps d'installation.

Une installation solaire avec batterie est-elle rentable ?

La rentabilité d'une installation de panneaux solaires avec batterie dépend de plusieurs facteurs, notamment du coût de l'installation, du profil de consommation du foyer ou de votre entreprise, de la production des panneaux photovoltaïques et du prix de l'électricité.

L'ajout d'une batterie représente un investissement plus important qu'une installation photovoltaïque classique. En contrepartie, elle permet de consommer une plus grande partie de l'électricité produite sur place et de réduire les achats d'électricité auprès du fournisseur.

Une batterie est généralement plus rentable pour les foyers et les professionnels qui consomment une partie de leur électricité en soirée ou la nuit, ou encore pour ceux qui produisent régulièrement un surplus d'énergie en journée. À l'inverse, si la majorité de votre consommation intervient lorsque les panneaux produisent déjà de l'électricité, une batterie peut présenter un intérêt économique plus limité.

Avant de vous lancer, il est recommandé de faire réaliser une étude personnalisée afin de vérifier que le gain attendu compense bien le coût supplémentaire lié au stockage.

Quel taux d’autoconsommation peut-on atteindre avec une batterie solaire ?

L'un des principaux intérêts d'une batterie est d'augmenter la part d'électricité solaire réellement consommée. Selon la taille de l'installation, la capacité de stockage et les habitudes de consommation, une batterie peut faire passer le taux d'autoconsommation d'environ 30 à 50 % sans batterie à 60 à 80 %, voire davantage dans certains cas bien optimisés.

Qu’est-ce que le taux d’autoconsommation ?

Le taux d'autoconsommation correspond à la part de l'électricité produite par les panneaux photovoltaïques qui est consommée directement dans votre logement ou votre entreprise.

Par exemple, si une installation produit 5000 kWh par an et que 3500 kWh sont utilisés sur place, le taux d'autoconsommation est de 70 %. Plus ce taux est élevé, plus la production solaire est valorisée.

Comment une batterie augmente-t-elle ce taux ?

Sans batterie, le surplus de production est injecté sur le réseau lorsqu'il n'est pas consommé immédiatement. Avec une batterie, cette énergie est stockée puis utilisée plus tard, notamment le soir ou la nuit. Le stockage permet donc de remplacer une partie de l'électricité habituellement achetée au réseau par de l'électricité produite sur place.

Le gain dépend notamment des habitudes de consommation de votre foyer ou de votre structure, de la capacité de stockage de la batterie, de la puissance des panneaux solaires et de la qualité du système de pilotage.

Quelle différence avec le taux d'autonomie ?

Le taux d'autoconsommation ne doit pas être confondu avec le taux d'autonomie. Le taux d'autoconsommation mesure la part de la production solaire consommée sur place alors que le taux d'autonomie indique la part des besoins électriques du logement ou de l’entreprise, couverte par la production photovoltaïque.

Un foyer peut ainsi afficher un taux d'autoconsommation très élevé tout en restant relativement dépendant du réseau si sa production est insuffisante pour couvrir l'ensemble de ses besoins.

Quels sont les avantages et inconvénients d’une batterie pour panneaux solaires ?

L'installation d'une batterie présente de nombreux atouts, mais également quelques limites qu'il est important de connaître avant de vous lancer.

Batterie physique ou batterie virtuelle : quelle solution choisir ?

La batterie physique stocke réellement l'électricité produite dans un équipement installé au sein de votre logement ou de votre structure. Cette énergie est ensuite utilisée lorsque les panneaux ne produisent plus. La batterie virtuelle, en revanche, ne stocke pas physiquement l'électricité. Le surplus est injecté sur le réseau, puis un fournisseur d'énergie enregistre un crédit d'énergie que le foyer peut utiliser ultérieurement, selon les conditions prévues dans le contrat.

Chaque solution présente des avantages donc le choix dépend principalement de votre budget, de vos objectifs en matière d'autonomie et des offres proposées par les fournisseurs d'énergie.

Peut-on ajouter une batterie à une installation solaire existante ?

Il est généralement possible d'ajouter une batterie à une installation photovoltaïque déjà en service. Toutefois, cette évolution dépend de plusieurs éléments, notamment la compatibilité de l'onduleur, la puissance de l'installation et l'espace disponible pour installer la batterie. Dans certains cas, le remplacement de l'onduleur par un modèle hybride peut être nécessaire afin d'assurer le bon fonctionnement de l'ensemble.

Quelles sont les aides et conditions pour une installation solaire avec batterie ?

Les aides financières concernent principalement les installations photovoltaïques en autoconsommation raccordées au réseau. En revanche, la batterie de stockage ne bénéficie pas, à elle seule, d'une aide spécifique à l'échelle nationale. Son coût reste donc généralement à la charge du propriétaire.

Selon les territoires, certaines collectivités locales ou régions peuvent toutefois proposer des aides complémentaires pour soutenir les projets de production d'énergie renouvelable. Avant de vous lancer dans ce type de projet, vérifiez les dispositifs disponibles localement ou faites appel à un installateur qualifié comme Solday, qui pourra vous accompagner.

Pourquoi passer par un installateur qualifié pour votre projet ?

Une installation de panneaux solaires avec batterie nécessite des compétences techniques spécifiques, tant pour le dimensionnement que pour la mise en œuvre. Un projet bien conçu dès le départ est généralement plus performant, plus durable et plus rentable qu'une installation mal dimensionnée.

Un installateur qualifié est en mesure d’analyser les besoins de votre foyer, de dimensionner correctement les panneaux et la batterie, de s’assurer de la compatibilité des différents équipements, de réaliser une installation conforme aux normes électriques ou encore de vous accompagner pour les démarches de raccordement et les demandes d'aides éventuelles.

Faire appel à un professionnel permet également de bénéficier des garanties des fabricants et d'assurer la sécurité ainsi que les performances de l'installation sur le long terme.

L'autoconsommation solaire avec batterie permet d'utiliser davantage l'électricité produite par vos panneaux photovoltaïques, de réduire votre dépendance au réseau et d'optimiser vos économies d'énergie. Pour en tirer pleinement parti, il est essentiel de choisir une installation correctement dimensionnée et adaptée à vos besoins. Aussi, vous faire accompagner par un installateur qualifié comme Solday est un véritable atout pour garantir les performances et la rentabilité de votre projet.