Le système de stockage d’électricité parfaitement adapté à votre installation photovoltaïque

Le photovoltaïque avec système de stockage est à la mode. Rien d’étonnant : le système de stockage d’énergie augmente le taux d’autoconsommation de l’énergie solaire autoproduite et garantit que l’énergie de votre toit est disponible non seulement lorsqu’elle est produite, mais aussi après le coucher du soleil, c’est-à-dire le soir et la nuit, au moment précis où les besoins en énergie atteignent leur maximum dans de nombreux ménages.

En outre, les solutions de stockage constituent une garantie de sécurité importante en cas de black-out, une panne de courant qui peut également survenir en Europe. Dans ce contexte, le Full Backup, la fonction d’alimentation en courant de secours la plus complète d’une installation photovoltaïque, est plus demandé que jamais.

Quelle quantité de stockage d’électricité est pertinente ?

Vous envisagez d’ajouter un système de stockage d’énergie à votre installation photovoltaïque existante et de faire passer votre approvisionnement en énergie au niveau supérieur ? Ou vous prévoyez de construire une toute nouvelle installation photovoltaïque comprenant une possibilité de stockage ?

Dans les deux cas, vous vous demandez certainement si cet investissement est économiquement rentable pour votre ménage et quelle capacité de stockage est adaptée à votre situation de vie.

Pour répondre à cette question, il convient tout d’abord de clarifier certains points :

• Combien de kWh votre ménage consomme-t-il par an ?
• Quelle est la part de l’énergie consommée le soir et la nuit ?
• Quelle est la taille de votre installation photovoltaïque existante ou que vous planifiez d’installer ?

« Il est évident que plus la quantité d’électricité produite sur un toit est importante, surtout si celle-ci est consommée le soir et la nuit, plus un système de stockage d’énergie doit être de grande taille », explique Maximilian Schett, expert de l’énergie photovoltaïque chez Fronius International GmbH. Mais si une augmentation de la capacité de stockage va de pair avec une augmentation de l’autosuffisance et de l’autoconsommation, l’investissement initial pour une solution de stockage ne doit pas être sous-estimé. Après tout, chaque kWh de capacité de stockage coûte en moyenne 1 000 euros à l’achat. La durée d’amortissement d’une installation photovoltaïque avec un système de stockage d’énergie surdimensionné s’allonge donc considérablement. C’est pourquoi un taux d’autoconsommation d’environ 60 % s’avère particulièrement intéressant en termes de coûts.

Schett ajoute : « Si un ménage se compose exclusivement d’actifs qui travaillent la journée et rentrent à la maison le soir, il est utile de disposer d’une plus grande capacité de stockage. En effet, dans ce cas, personne ne consomme l’électricité au moment où elle est produite. À la place, il y a des pics de puissance le soir et le matin, par exemple pour cuisiner ou charger des véhicules électriques. »

Les principes de base* suivants vous donnent un premier point de repère pour le dimensionnement du système de stockage d’énergie en fonction de votre utilisation de l’énergie au cours de la journée :

Consommation moyenne d’électricité pendant la journée	Faible consommation d’électricité pendant la journée
Consommation annuelle d’électricité en kWh / 1 000 × 1,2 = capacité de stockage en kWh	Consommation annuelle d’électricité en kWh / 1 000 × 1,5 = capacité de stockage en kWh

*Attention : toutes ces données sont fournies à titre indicatif pour la capacité de stockage nécessaire. Votre installateur tiendra compte de vos besoins énergétiques personnels dans son offre.

Si l’installation photovoltaïque génère des excédents d’énergie la journée et consomme beaucoup d’électricité le soir, l’investissement dans un système de stockage d’énergie photovoltaïque plus grand peut donc être plus rentable, selon l’expert en énergie photovoltaïque.

Toutefois, cela ne s’applique pas automatiquement : plus le système de stockage d’énergie est de grande taille, plus le degré d’autosuffisance est élevé. Le graphique ci-dessous l’illustre avec l’exemple d’un ménage équipé d’une installation photovoltaïque de 10 kWc, d’une pompe à chaleur et ayant une consommation annuelle d’électricité de 7 500 kWh. Sans solution de stockage, ce ménage ne peut couvrir que 43 % de ses besoins annuels en électricité grâce à l’énergie solaire.

Si le ménage investit dans une batterie de stockage plus petite, d’une capacité de stockage de 6,3 kWh par exemple, la part d’autoconsommation augmente à plus de deux tiers. Une capacité de charge plus élevée de 9,5 kWh augmente encore modérément le degré d’autosuffisance : plus des trois quarts des besoins en électricité peuvent être couverts par l’énergie solaire autoproduite grâce à cette solution de stockage. En revanche, un système de stockage d’énergie encore plus grand, d’une capacité de stockage de 12,6 kWh, n’augmente le degré d’autosuffisance que de manière marginale.

Comme vous le voyez, alors qu’un petit système de stockage photovoltaïque sous-dimensionné permet déjà d’augmenter de manière significative l’autoconsommation, le degré d’autosuffisance n’augmente que légèrement avec une solution de stockage adéquate ou largement dimensionnée, pour finalement ne plus augmenter du tout à partir d’un certain nombre de kWh, qui diffère selon les ménages.

Intégration ultérieure du système de stockage d’énergie

Si vous faites partie des personnes dont l’installation photovoltaïque génère déjà un excédent d’électricité solaire, mais que vous ne pouvez le stocker nulle part, il ne faut pas désespérer : de nombreuses manières d’intégrer ultérieurement les solutions de stockage existent grâce à la technologie solaire la plus moderne. Pour ce faire, il existe aujourd’hui deux possibilités primaires :

Batteries haute tension DC

Les systèmes de stockage d’énergie à couplage DC se trouvent dans le circuit en amont de l’onduleur photovoltaïque et peuvent charger directement l’électricité solaire depuis le toit. Associés à un onduleur hybride compatible, ils permettent une surveillance complète de l’installation. De plus, il s’agit généralement de systèmes de stockage d’énergie avec fonction d’alimentation en courant de secours : cela signifie qu’ils peuvent alimenter le ménage en cas de panne de réseau en mode « Full Backup » avec les excédents photovoltaïques stockés et sont même parfois capables de démarrer de manière autonome. Vous découvrirez dans cet article de blog ce que « Full Backup » et « capacité de démarrage autonome » signifient précisément.

« Les systèmes de stockage d’énergie photovoltaïque de ce type communiquent au mieux avec un onduleur hybride et optimisent l’autoconsommation. Notre Fronius Reserva est un exemple de solution de stockage à couplage DC », explique l’expert en énergie solaire M. Schett. D’ailleurs, avec Fronius Reserva, vous bénéficiez d’autres avantages tels qu’une garantie d’une durée dix ans, de la capacité de démarrage autonome susmentionnée et de la sécurité des données européenne. De plus, les onduleurs Fronius sont compatibles avec une série de batteries d’entreprises partenaires.

Systèmes de stockage d’énergie AC

Les systèmes de stockage d’énergie à couplage AC sont en revanche raccordés côté AC, en aval de l’onduleur photovoltaïque. Cela signifie qu’ils doivent à nouveau convertir en courant continu l’électricité solaire du réseau domestique déjà transformée en courant alternatif. En effet, seul ce dernier peut être stocké dans la batterie. Par conséquent, deux conversions sont nécessaires pour stocker l’énergie : du courant continu au courant alternatif dans l’onduleur photovoltaïque, puis à nouveau du courant alternatif au courant continu dans l’onduleur du système de stockage d’énergie. Chaque conversion entraîne la perte d’environ deux pour cent de l’excédent photovoltaïque. De plus, les systèmes de stockage d’énergie à couplage AC ne sont pas compatibles avec les options de surveillance et Full Backup. Le principal avantage du couplage AC réside dans le fait qu’il n’est pas nécessaire de remplacer les onduleurs des installations photovoltaïques existantes.

Un onduleur hybride grâce à une mise à jour logicielle

Si vous souhaitez à présent ajouter un système de stockage d’énergie, mais que votre installation photovoltaïque ne dispose pas d’un onduleur compatible avec les batteries, vous disposez des possibilités suivantes :

Pour commencer, vous pouvez opter pour un système de stockage d’énergie à couplage AC, comme décrit au chapitre précédent.

Une autre option s’ouvre à vous si vous avez équipé votre installation d’un onduleur Fronius GEN24. En effet, pour ces appareils, il existe une mise à jour logicielle, Fronius UP.storage, qui transforme votre Fronius GEN24 en un onduleur hybride Fronius GEN24 Plus en un clin d’œil. Maximilian Schett présente les avantages de cette mise à jour : « Il n’est donc plus nécessaire de remplacer les appareils, ce qui permet de réaliser des économies de coûts et de ressources. Fronius UP.storage est disponible dans notre outil de surveillance Fronius Solar.web. »

Vous êtes intéressé par Fronius UP.storage ? Vous trouverez de plus amples informations dans le Store Solar.web et auprès de votre installateur.

Conclusion

Les systèmes de stockage d’énergie augmentent le taux d’autoconsommation et le degré d’autosuffisance, mais ils impliquent toujours un investissement financier significatif. C’est précisément pour cette raison qu’un dimensionnement correct est important. Celui-ci peut être déterminé à l’aide de la consommation d’énergie annuelle et du comportement individuel du consommateur, de sorte qu’au final, une capacité de stockage suffisante soit disponible pour le ménage et l’installation photovoltaïque correspondante.

Les propriétaires d’installations obtiennent ainsi une autoconsommation optimale avec un système de stockage d’énergie à couplage DC de taille adéquate et combiné à un onduleur hybride compatible. Les installations photovoltaïques venant d’être installées atteignent ainsi une grande efficacité et un taux d’autoconsommation d’environ 60 %. Le Fronius Reserva est un exemple d’une telle solution de stockage.

Si vous souhaitez ajouter un système de stockage d’énergie sans onduleur hybride, le couplage AC vous évite de remplacer l’onduleur, mais vous renoncez en contrepartie aux fonctions de surveillance et de Full Backup.