Stockage de l'énergie solaire photovoltaïque : comment stocker l'électricité produite par ses panneaux solaires ? - Guide complet

Le stockage solaire est une évolution majeure, offrant une solution efficace pour gérer le surplus d'énergie solaire. Si l'essor des voitures électriques a mis en lumière l'importance du stockage, qu'en est-il pour les panneaux solaires avec stockage ? 

Comment fonctionne ce système et quelles sont les différentes solutions disponibles ? Est-ce rentable et comment choisir la meilleure option ? 

Ce guide sur le stockage de l’énergie produite par les panneaux solaires explore toutes ces questions, vous aidant à comprendre les avantages du stockage de l’énergie solaire et à prendre des décisions éclairées.

Sommaire : 

Le stockage de votre électricité à la maison consiste à conserver l'énergie produite par vos panneaux solaires pour une utilisation ultérieure.

En d'autres termes, le stockage électrique vous aide à consommer l'électricité produite par votre installation photovoltaïque à des moments où vos panneaux ne produisent pas d'énergie, comme la nuit ou par temps nuageux.

L’onduleur hybride va connaître le besoin en électricité du logement et va adapter la production solaire en fonction. S’il y a trop de production, il va charger la batterie, si il n’y en pas assez il va décharger la batterie pour l'additionner à la production solaire.

Il existe plusieurs types de systèmes de stockage d’énergie des panneaux solaires. Les deux grandes solutions de batteries sont : 

Comme expliqué, lorsque vos panneaux solaires produisent plus d'électricité que vous n'en consommez, le surplus peut être stocké dans la batterie solaire. Cela permet d’utiliser ultérieurement l’énergie stockée, notamment la nuit ou lors de journées nuageuses, assurant ainsi un approvisionnement continu en énergie.

Résultat : une valorisation du surplus d’énergie et une optimisation de l’autoconsommation solaire et donc des économies réalisées.

Que ce soit pour optimiser le surplus, garantir une alimentation électrique pour des sites isolés ou maximiser votre autoconsommation, les solutions de stockage d’énergie panneau solaire offrent une flexibilité et une efficacité accrues.

Une batterie physique est utilisée pour un usage immédiat : elle se charge et se décharge sur une période relativement courte, souvent le jour suivant ou le surlendemain.

→ Stocker l’énergie chez vous : vous stockez votre surplus d’électricité localement dans votre maison sur votre batterie.

→ Être plus indépendant du réseau électrique : l’énergie produite non consommée est directement stockée pour être utilisée ultérieurement. De plus (si la batterie est équipée d’un système de backup) en cas de coupure de courant, si votre batterie est chargée, vous pouvez continuer à alimenter vos appareils électriques sans soucis.

→ L’énergie stockée est cumulable avec la production : la puissance de la batterie peut se combiner avec celle des panneaux solaires pour alimenter des appareils énergivores. Par exemple, utiliser à la fois l’énergie produite et l’énergie stockée permet de recharger plus rapidement une voiture électrique, car la puissance allouée est plus importante. 

→ La place nécessaire : selon le type de batterie physique, celle-ci peut être plus ou moins encombrante. Vous devez lui allouer une place à l’intérieur ou à l’extérieur de votre maison.

→ Coût initial : la batterie solaire physique est un investissement, on vous parle de son prix dans la partie suivante.

→ L’entretien : certaines batteries, comme les batteries au plomb-acide, nécessitent un entretien régulier pour fonctionner correctement et prolonger leur durée de vie. Cependant, les batteries solaires au lithium, qui sont de plus en plus populaires pour les systèmes de panneaux solaires avec stockage, ne requièrent aucun entretien.

→ Durée de vie limitée : les batteries physiques pour panneaux solaires ont une durée de vie limitée et doivent être remplacées une fois qu’elles ont atteint leurs nombres de cycles (environ après quelques années). Les batteries solaires Huawei proposées par Monabee sont garanties 10 ans. 

Il existe différents types de batteries physiques : les batteries au plomb, au lithium, etc. Bien que ces types de batteries aient des compositions chimiques différentes, leur principe de fonctionnement est similaire. 

Imaginons une batterie solaire comme une pile rechargeable, mais en beaucoup plus grande. Le processus électrochimique qui se produit à l'intérieur permet de stocker l'énergie solaire excédentaire, non consommée immédiatement, pour une utilisation ultérieure.

1. Les panneaux solaires captent les rayons du soleil 

2. Ils fournissent l’énergie solaire en courant électrique continu 

3.  L’énergie solaire non utilisée (surplus) est stockée dans la batterie physique 

4. Lorsque la production solaire ne suffit pas à couvrir la consommation électrique, la batterie pour panneau solaire entre en jeu en restituant l'énergie stockée

Une batterie virtuelle n'est pas limitée par un plafond de kWh stockés  ni par des contraintes temporelles ; elle peut stocker l'énergie captée en été pour une utilisation en hiver. Ce qui offre une flexibilité saisonnière accrue.

→ Coût attractif : vous ne payez pas le matériel (il n’y en a pas) mais uniquement le service et le transport de l’énergie. Il peut être sous forme d’abonnement mensuel ou de paiement unique, cela dépend des fournisseurs.

→ Stockage illimité en puissance : avec des partenaires comme Urban Solar Energy, il n'y a aucune limite à la quantité d'énergie que vous pouvez stocker. Vous payez un abonnement basé sur la puissance (en kWc) de votre installation solaire. À noter que certaines solutions sont limitées en quantités stockées. On vous propose un schéma récapitulatif des solutions existantes à la fin de ce guide.

→ Stockage illimité en durée (avec Urban Solar Energy): vous pouvez conserver l'énergie solaire pour une utilisation future, sur le long terme.

Par exemple, le surplus d'électricité produit en été peut être utilisé en hiver.

→ Pas d’encombrement : contrairement aux batteries physiques, la plupart des solutions de batterie virtuelle solaire ne nécessite aucun espace de stockage. Attention : mis à part Mylight qui nécessite du matériel à installer.

→ Pas d’entretien : le processus de stockage virtuel se fait entièrement en ligne, sans besoin d'entretien ou d'intervention par un professionnel.

→ Sans engagement : la plupart des offres de stockage virtuelles sont sans engagement : vous pouvez résilier votre contrat à tout moment. Cela offre une grande flexibilité.

→ Durée de vie illimitée : une batterie virtuelle photovoltaïque ne s’use pas avec le temps.

Le stockage virtuel de l'énergie solaire, bien qu’innovant, présente plusieurs inconvénients qu'il est essentiel de connaître avant de faire un choix : 

→ Dépendance du fournisseur d’électricité : l’énergie stockée est comptabilisée dans votre batterie virtuelle, mais pour l'utiliser, vous dépendez toujours du réseau électrique. De plus, en cas de panne de votre installation solaire,  votre stockage devient inutilisable.

→ Non éligible aux aides : vous ne bénéficiez pas de la prime à l’autoconsommation.

→ Taxes sur le transport de l’électricité stockée : une fois l’électricité stockée sur votre batterie virtuelle, vous payez une taxe de transport pour l’utiliser dans votre maison. Cette taxe s’applique sur le trajet du réseau à la maison (destockage).

→ Changement de fournisseur d’électricité : le stockage virtuel de l’énergie solaire n'est pas proposé par tous les fournisseurs d'électricité. Si votre fournisseur actuel ne propose pas ce service, vous devrez en changer. Par exemple, EDF OA ne propose pas cette solution.

→ Énergie stockée puis consommée non garantie verte : l'énergie que vous utilisez ne provient pas directement de vos panneaux solaires avec stockage. Elle est puisée dans le réseau électrique général, qui peut inclure des sources non renouvelables. Ainsi, l'énergie stockée et utilisée n'est pas forcément verte, ce qui peut aller à l'encontre de vos objectifs environnementaux.

La batterie solaire virtuelle est une solution de stockage proposée par certains fournisseurs d'énergie (ce n’est pas le cas de tous). Contrairement à une batterie physique, la plupart des batteries virtuelles ne nécessitent pas de boîtier : il n’y a pas de matériel à installer chez vous.

La batterie virtuelle utilise le Linky pour comptabiliser l’énergie injectée sur le réseau électrique. Dès que vos équipements domestiques n’utilisent pas toute l'électricité produite par vos panneaux solaires, l’énergie excédentaire est envoyée sur le réseau, créditant ainsi votre compte. 

Attention : pour Urban Solar Energy, l’énergie stockée est créditée sur la facture du mois suivant : vous pouvez alors utiliser l’énergie stockée le mois d’après.

Comprendre les différences entre une batterie solaire virtuelle et une batterie solaire physique est essentiel pour optimiser le stockage de l'énergie solaire dans votre maison.

La principale différence réside dans leur usage et leur flexibilité temporelle. 

Une autre différence clé concerne la façon dont l’énergie est stockée.

Le choix entre le stockage physique et le stockage virtuel d’énergie solaire dépend de nombreux facteurs. Pour déterminer la solution la plus adaptée, il faut évaluer votre typologie de consommation, vos objectifs d’autonomie et vos ambitions personnelles.

Comme expliqué précédemment, la batterie physique est idéale pour un usage quotidien (de par sa limite de stockage). 

Le stockage virtuel d'énergie solaire offre une flexibilité saisonnière que les batteries physiques ne peuvent égaler. 

Vous vous demandez quelle solution est la plus adaptée pour vous ? Notre Conseiller en Énergie Solaire réalise une étude gratuitement et sans engagement.

Chez Monabee, nous proposons les deux solutions. Grâce à une étude sur-mesure de vos consommations et vos besoins, nous définissons la batterie solaire la plus adaptée et rentable pour vous. 

L'énergie solaire captée par les panneaux photovoltaïques varie selon les conditions météorologiques et le cycle jour-nuit. Pour pallier cette inconstance, une batterie solaire stocke l'électricité produite pour une utilisation ultérieure. Choisir la puissance de cette batterie est crucial pour rentabiliser votre investissement.

Choisir la puissance de votre batterie dépend de plusieurs facteurs qu’il faut prendre en compte simultanément : 

Par exemple, si votre maison consomme en moyenne 10 kWh par jour, il est essentiel de choisir une batterie capable de couvrir ce besoin. Imaginez la batterie solaire comme une réserve d'eau : elle doit être suffisamment grande pour répondre à votre consommation quotidienne. Une batterie sous-dimensionnée ne pourra pas stocker tout le surplus d'énergie, ce qui entraîne une perte d'électricité potentiellement utilisable. À l'inverse, une batterie surdimensionnée ne sera pas pleinement exploitée, ce qui pourrait représenter un investissement non rentable.

L'objectif est de stocker l'énergie produite mais non utilisée immédiatement. Supposons que vous ayez une installation solaire capable de produire 8 kWh par jour. Si vous consommez 5 kWh quotidiennement, vous avez un surplus de 3 kWh à stocker. Installer une batterie de 10 kWh serait donc inutile car vous ne produisez pas assez d’énergie pour la remplir.

Un bon dimensionnement de la batterie est essentiel pour maximiser le stockage d'électricité photovoltaïque. Une batterie bien dimensionnée évite les pertes d’énergie et assure une utilisation optimale de l'électricité produite. 

Pour cela, il est recommandé de faire appel à un professionnel qualifié. Ils pourront analyser votre consommation, votre production d’énergie solaire et définir la puissance optimale de la batterie pour votre stockage électrique maison.

On vous explique étape par étape comment nous avons calculé la puissance de la batterie de notre client dans cet article.

Depuis 2010, le prix des batteries a chuté de 90 %. Cette baisse spectaculaire a propulsé le stockage sur batterie au sommet des technologies énergétiques en 2023.

Grâce aux avancées en recherche et développement ainsi qu'aux économies d'échelle dans la fabrication, le stockage sur batterie est devenu plus accessible que jamais.

Le marché étant encore jeune, il est difficile de donner des prix exacts ou un coût moyen. Les tarifs varient fortement en fonction du type de batterie, de la marque, du modèle et de la capacité de stockage. 

Pour vous guider, voici des fourchettes de prix par type de batterie, exprimées pour 1 kWh de capacité :

Le coût initial peut sembler élevé, surtout pour les batteries au lithium-ion, mais ces dernières offrent une durée de vie et une performance largement supérieures aux autres technologies.

Le choix d'un système de stockage d’énergie pour panneau solaire dépend de plusieurs facteurs : votre budget, vos besoins en énergie et la durée de vie souhaitée du système. Il est essentiel de bien évaluer ces éléments pour assurer la rentabilité de la batterie solaire.

Il est parfois difficile de comparer le prix d’une batterie physique et d’une batterie virtuelle : les solutions suivent parfois le modèle de l’abonnement, il faut prendre en compte les frais d’acheminement, etc. 

Nous allons donc prendre un exemple pour vous donner un ordre d’idée. 

En bref : 

→ Surplus annuel : 2 900 kWh

→ Surplus stocké : 1 750 kWh

La batterie physique : elle se tourne vers la solution LUNA2000 de chez Huawei

Suite aux recommandations de son installateur, elle a besoin d’une batterie de 5 kWh pour couvrir ses besoins. Le prix de cette solution de batterie solaire est d’environ 4 200 €.

La batterie Huawei LUNA2000 a une durée de vie d’environ 15 ans. 

Étant donné que Marie a une importante consommation, toute l’énergie stockée est consommée. 

Coût total sur 15 ans de la batterie physique = 4 200 €

La batterie virtuelle : elle se tourne vers la solution Urban Solar Energy

Marie doit donc payer un abonnement de 6,5 €/mois (1 €/ kWc/ mois). Ainsi que des frais de mise en route de 199 €. 

Pour que ce soit comparable, nous allons estimer que Marie conserve son abonnement de stockage virtuel durant 15 ans. Ce qui lui revient à 1 170 € d’abonnement pour le stockage virtuel (6,5 € x 12 mois = 78 € x 15 ans = 1 170 €). Auxquels s'ajoutent donc 199€ de frais de mise en route, ce qui fait 1 369€.

Il y a également les frais d’acheminement de l'électricité à prendre en compte. Pour son profil, cela coûte 0,08 € par kWh.

Pour rappel, Marie stocke environ 1 750 kWh par an. 

Ce qui équivaut à 140€ de frais d’acheminement par an pour l’énergie stockée. 

Nous partons du principe que Marie va stocker la même quantité d’énergie durant 15 ans (pour que ce soit plus simple à comprendre) : elle va donc payer 2 100€ de taxes d’acheminement pendant 15 ans (140 x 15 = 2 100)

Coût total sur 15 ans de la batterie virtuelle = 3 469 € soit 2 100 € de taxes d’acheminement + 1 369 € d’abonnement et de forfait de mise en route

Comparaison des deux solutions :

Pour le profil de Marie, la batterie virtuelle est plus abordable financièrement.  

La durée de vie d'une batterie physique pour panneaux solaires se mesure en cycles, c'est-à-dire le nombre de fois que la batterie peut être chargée et déchargée avant de perdre en efficacité.

On parle de DOD “Depth of Discharge”.

Une batterie avec un DOD de 100 % a vécu un cycle complet, tandis qu'une batterie avec un DOD de 50 % a vécu un demi-cycle. 

La durée de vie varie selon le type de batterie utilisé pour le stockage de l'électricité photovoltaïque : 

Pour prolonger la durée de vie de votre batterie solaire, respectez la profondeur de décharge (DOD - Depth of Discharge) recommandée par le fabricant, c'est-à-dire les taux de recharge et de décharge à ne pas dépasser, exprimés en pourcentage.

Lorsque nous parlons de stockage solaire, les batteries entrent en jeu pour emmagasiner l'électricité produite par vos panneaux solaires.

Mais quelles sont les matières premières utilisées dans ces batteries et leur impact sur l'environnement ?

Les batteries les plus courantes pour le stockage électrique maison sont les batteries lithium-ion. Elles sont composées principalement de lithium.

Selon le type de batterie, elles peuvent également contenir du cobalt, du manganèse, du fer, du phosphore, de l'aluminium, du nickel et du titane. Cependant, le cobalt, en particulier, pose problème. C'est un matériau rare et son extraction est très énergivore.

En termes d'empreinte carbone, la fabrication, l'utilisation et le recyclage des batteries solaires ne sont pas neutres. Selon l'Institut de Recherche Environnementale Suédois (IVL), une batterie électrique émet entre 150 et 200 kg d'équivalent CO² par kilowattheure (kWh) de stockage.

Il est essentiel d'être transparent : actuellement, aucune des deux principales technologies de batteries ne peut se vanter d'être écologique. Cependant, il existe des alternatives. Des modèles comme les batteries AGM, lithium-ION et GEL, bien qu'initialement constitués de matériaux toxiques et à forte énergie grise, offrent une voie vers le recyclage complet.

La recherche continue à explorer des solutions pour rendre le stockage énergétique provenant des panneaux solaires plus respectueux de l'environnement, incluant des avancées comme le stockage virtuel de l'énergie solaire.

En fin de vie d’une batterie, suivez les consignes de recyclage indiquées. Certaines d'entre elles contiennent des substances qui peuvent nuire à l'environnement. 

Quand vous amenez vos batteries usagées dans un centre de recyclage, elles subissent un processus. Les parties non essentielles, comme le boîtier et les composants électroniques, sont séparées.

C'est comme démonter une vieille machine pour récupérer ce qui peut être utilisé ailleurs. Cela permet de recycler environ 70% du poids de la batterie. Pour le nickel et le cobalt, ce taux monte même jusqu'à 95%.

Bien que les taux actuels de recyclage soient encourageants pour des types de batteries comme le lithium-ion, il reste encore des défis à relever pour améliorer ces processus.

C'est pourquoi la recherche et le développement de nouvelles technologies de recyclage sont cruciaux pour continuer à progresser vers une économie circulaire plus durable.

L’installation d’une batterie physique ou virtuelle seule ne permet pas de bénéficier d’aides financières de l’État. C’est le fait d’installer à la fois des panneaux solaires et une batterie. 

Cependant, la batterie virtuelle ne permet pas de bénéficier de cette aide. 

Actuellement, il n'existe pas de subventions spécifiques pour l'installation de batterie virtuelle. C’est à dire que si vous optez pour un système combiné de panneau solaire avec stockage virtuel, vous ne pourrez pas bénéficier de la prime à l'autoconsommation.

Attention : Si vous avez déjà installé des panneaux solaires et que vous envisagez d'ajouter une batterie virtuelle à votre système, vous devrez rompre votre contrat actuel avec EDF OA.

Cela signifie que vous devrez non seulement payer des frais pour changer de fournisseur d'énergie, mais aussi potentiellement rembourser la prime à l'autoconsommation que vous avez préalablement perçue.

Vous pouvez bénéficier des aides de l'État, notamment la prime à l'autoconsommation, en installant une batterie électrique physique. Que vous ayez déjà installé des panneaux solaires ou que vous envisagiez d'acquérir simultanément une installation solaire et une batterie, vous êtes éligible à cette prime (vérifier les conditions de l’installation : les poses aux sols ne sont pas éligibles aux aides de l’État).

Cette prime est versée sur 1 an ou 5 ans et dépend de la puissance de votre installation solaire. Plus l’installation solaire est puissante, plus la prime est élevée.

Choisir la bonne solution de stockage est essentiel pour maximiser les bénéfices de votre installation. Dans ce comparatif, nous allons examiner de près chaque solution existante, en évaluant les critères clés. 

Nous vous conseillons vivement de faire appel à un installateur qualifié. Un professionnel pourra réaliser une étude de dimensionnement pour déterminer la solution la plus adaptée à votre consommation et à vos objectifs énergétiques. Il est également important de considérer les marques de batteries proposées par les installateurs. Enfin, la garantie est un point crucial à surveiller, car elle assure une protection sur le long terme de votre investissement.

La batterie solaire est une solution alternative à la vente pour gérer son surplus d'énergie en autoconsommation. Bien que cette solution implique un investissement initial conséquent, elle est devenue rentable aujourd'hui. Il est primordial de comparer les différentes options disponibles et de sélectionner celle qui correspond le mieux à vos besoins spécifiques en termes de puissance et de système de stockage. Tout comme les voitures, chaque type de batterie solaire possède ses propres caractéristiques distinctives. Choisir la mauvaise batterie pourrait compromettre la rentabilité de votre investissement, d'où l'importance de consulter un professionnel qualifié RGE pour vous guider dans votre choix.

Chez Monabee, nous offrons deux solutions de stockage : le stockage physique et le stockage virtuel. Cette dualité s'explique par notre conviction que chaque profil de consommateur est unique. Notre approche consiste à analyser minutieusement vos habitudes de consommation et votre production pour déterminer la solution la plus adaptée. Nous nous engageons à vous fournir la solution la plus pertinente pour maximiser votre indépendance énergétique.