Une batterie solaire peut être un ajout important à votre système d'alimentation solaire.Il vous aide à stocker l'électricité excédentaire que vous pouvez utiliser lorsque vos panneaux solaires ne produisent pas assez d'énergie et vous offre plus d'options pour alimenter votre maison.
Si vous cherchez la réponse à "Comment fonctionnent les batteries solaires ?", cet article expliquera ce qu'est une batterie solaire, la science des batteries solaires, comment les batteries solaires fonctionnent avec un système d'énergie solaire et les avantages généraux de l'utilisation de l'énergie solaire. stockage de la batterie.
Qu'est-ce qu'une batterie solaire ?
Commençons par une réponse simple à la question "Qu'est-ce qu'une batterie solaire ?" :
Une batterie solaire est un appareil que vous pouvez ajouter à votre système d'alimentation solaire pour stocker l'électricité excédentaire générée par vos panneaux solaires.
Vous pouvez ensuite utiliser cette énergie stockée pour alimenter votre maison lorsque vos panneaux solaires ne produisent pas suffisamment d'électricité, y compris les nuits, les jours nuageux et les pannes de courant.
Le but d'une batterie solaire est de vous aider à utiliser davantage l'énergie solaire que vous créez.Si vous n'avez pas de batterie de stockage, tout excès d'électricité provenant de l'énergie solaire va au réseau, ce qui signifie que vous produisez de l'électricité et que vous la fournissez à d'autres personnes sans tirer pleinement parti de l'électricité que vos panneaux créent en premier.
Pour plus d'informations, consultez notreGuide des batteries solaires : avantages, caractéristiques et coût
La science des batteries solaires
Les batteries lithium-ion sont la forme la plus populaire de batteries solaires actuellement sur le marché.Il s'agit de la même technologie utilisée pour les smartphones et autres batteries de haute technologie.
Les batteries lithium-ion fonctionnent par une réaction chimique qui stocke l'énergie chimique avant de la convertir en énergie électrique.La réaction se produit lorsque les ions lithium libèrent des électrons libres et que ces électrons circulent de l'anode chargée négativement vers la cathode chargée positivement.
Ce mouvement est encouragé et renforcé par l'électrolyte au sel de lithium, un liquide à l'intérieur de la batterie qui équilibre la réaction en fournissant les ions positifs nécessaires.Ce flux d'électrons libres crée le courant nécessaire à l'utilisation de l'électricité.
Lorsque vous tirez de l'électricité de la batterie, les ions lithium refluent à travers l'électrolyte vers l'électrode positive.Dans le même temps, les électrons se déplacent de l'électrode négative à l'électrode positive via le circuit externe, alimentant l'appareil branché.
Les batteries de stockage d'énergie solaire domestique combinent plusieurs cellules de batterie ionique avec une électronique sophistiquée qui régulent les performances et la sécurité de l'ensemble du système de batterie solaire.Ainsi, les batteries solaires fonctionnent comme des batteries rechargeables qui utilisent la puissance du soleil comme entrée initiale qui démarre tout le processus de création d'un courant électrique.
Comparaison des technologies de stockage de batterie
En ce qui concerne les types de batteries solaires, il existe deux options courantes : lithium-ion et plomb-acide.Les fabricants de panneaux solaires préfèrent les batteries lithium-ion car elles peuvent stocker plus d'énergie, conserver cette énergie plus longtemps que les autres batteries et avoir une profondeur de décharge plus élevée.
Aussi connue sous le nom de DoD, la profondeur de décharge est le pourcentage auquel une batterie peut être utilisée, par rapport à sa capacité totale.Par exemple, si une batterie a un DoD de 95 %, elle peut utiliser en toute sécurité jusqu'à 95 % de la capacité de la batterie avant de devoir être rechargée.
Batterie aux ions lithium
Comme mentionné précédemment, les fabricants de batteries préfèrent la technologie de batterie lithium-ion pour son DoD plus élevé, sa durée de vie fiable, sa capacité à conserver plus d'énergie plus longtemps et sa taille plus compacte.Cependant, en raison de ces nombreux avantages, les batteries lithium-ion sont également plus chères que les batteries plomb-acide.
Batterie au plomb
Les batteries au plomb (la même technologie que la plupart des batteries de voiture) existent depuis des années et ont été largement utilisées comme systèmes de stockage d'énergie à domicile pour les options d'alimentation hors réseau.Bien qu'ils soient toujours sur le marché à des prix abordables, leur popularité s'estompe en raison de leur faible DoD et de leur durée de vie plus courte.
Stockage couplé CA vs stockage couplé CC
Le couplage fait référence à la manière dont vos panneaux solaires sont câblés à votre système de stockage de batterie, et les options sont soit le couplage en courant continu (CC), soit le couplage en courant alternatif (CA).La principale différence entre les deux réside dans le chemin emprunté par l'électricité créée par les panneaux solaires.
Les cellules solaires créent de l'électricité CC, et cette électricité CC doit être convertie en électricité CA avant de pouvoir être utilisée par votre maison.Cependant, les batteries solaires ne peuvent stocker que de l'électricité CC, il existe donc différentes façons de connecter une batterie solaire à votre système d'alimentation solaire.
Stockage couplé CC
Avec le couplage DC, l'électricité DC créée par les panneaux solaires passe par un contrôleur de charge, puis directement dans la batterie solaire.Il n'y a pas de changement de courant avant le stockage et la conversion du courant continu en courant alternatif ne se produit que lorsque la batterie envoie de l'électricité à votre domicile ou la renvoie dans le réseau.
Une batterie de stockage couplée au courant continu est plus efficace, car l'électricité n'a besoin de passer du courant continu au courant alternatif qu'une seule fois.Cependant, le stockage à couplage CC nécessite généralement une installation plus complexe, ce qui peut augmenter le coût initial et allonger le délai d'installation global.
Stockage couplé AC
Avec le couplage AC, l'électricité DC générée par vos panneaux solaires passe d'abord par un onduleur pour être convertie en électricité AC pour une utilisation quotidienne par les appareils de votre maison.Ce courant alternatif peut également être envoyé à un onduleur séparé pour être reconverti en courant continu pour le stockage dans la batterie solaire.Lorsqu'il est temps d'utiliser l'énergie stockée, l'électricité sort de la batterie et retourne dans un onduleur pour être reconvertie en courant alternatif pour votre maison.
Avec le stockage couplé au courant alternatif, l'électricité est inversée trois fois : une fois lors du passage de vos panneaux solaires à la maison, une autre lors du passage de la maison au stockage sur batterie et une troisième fois lors du retour du stockage sur batterie à la maison.Chaque inversion entraîne des pertes d'efficacité, de sorte que le stockage couplé en courant alternatif est légèrement moins efficace qu'un système couplé en courant continu.
Contrairement au stockage couplé en courant continu qui ne stocke que l'énergie des panneaux solaires, l'un des grands avantages du stockage couplé en courant alternatif est qu'il peut stocker l'énergie des panneaux solaires et du réseau.Cela signifie que même si vos panneaux solaires ne génèrent pas assez d'électricité pour charger complètement votre batterie, vous pouvez toujours remplir la batterie avec de l'électricité du réseau pour vous fournir une alimentation de secours ou pour profiter de l'arbitrage des tarifs d'électricité.
Il est également plus facile de mettre à niveau votre système d'alimentation solaire existant avec un stockage de batterie couplé au courant alternatif, car il peut simplement être ajouté au-dessus d'une conception de système existante, au lieu de devoir y être intégré.Cela fait du stockage de batterie couplé AC une option plus populaire pour les installations de rénovation.
Comment fonctionnent les batteries solaires avec un système d'alimentation solaire
tout le processus commence avec les panneaux solaires sur le toit générant de l'électricité.Voici une ventilation étape par étape de ce qui se passe avec un système à couplage CC :
1. La lumière du soleil frappe les panneaux solaires et l'énergie est convertie en courant continu.
2. L'électricité entre dans la batterie et est stockée sous forme d'électricité CC.
3. L'électricité CC quitte ensuite la batterie et entre dans un onduleur pour être convertie en électricité CA que la maison peut utiliser.
Le processus est légèrement différent avec un système couplé en courant alternatif.
1. La lumière du soleil frappe les panneaux solaires et l'énergie est convertie en courant continu.
2. L'électricité entre dans l'onduleur pour être convertie en courant alternatif que la maison peut utiliser.
3. L'électricité excédentaire passe ensuite par un autre onduleur pour se transformer en électricité CC qui peut être stockée pour plus tard.
4. Si la maison a besoin d'utiliser l'énergie stockée dans la batterie, cette électricité doit à nouveau traverser l'onduleur pour devenir de l'électricité CA.
Comment fonctionnent les batteries solaires avec un onduleur hybride
Si vous avez un onduleur hybride, un seul appareil peut convertir l'électricité CC en électricité CA et peut également convertir l'électricité CA en électricité CC.Par conséquent, vous n'avez pas besoin de deux onduleurs dans votre système photovoltaïque (PV) : un pour convertir l'électricité de vos panneaux solaires (onduleur solaire) et un autre pour convertir l'électricité de la batterie solaire (onduleur à batterie).
Également connu sous le nom d'onduleur à batterie ou d'onduleur hybride lié au réseau, l'onduleur hybride combine un onduleur à batterie et un onduleur solaire en un seul équipement.Il élimine le besoin d'avoir deux onduleurs séparés dans la même configuration en fonctionnant comme un onduleur pour l'électricité de votre batterie solaire et l'électricité de vos panneaux solaires.
Les onduleurs hybrides gagnent en popularité car ils fonctionnent avec et sans stockage de batterie.Vous pouvez installer un onduleur hybride dans votre système d'alimentation solaire sans batterie lors de l'installation initiale, ce qui vous donne la possibilité d'ajouter un stockage d'énergie solaire sur toute la ligne.
Avantages du stockage de batterie solaire
L'ajout d'une batterie de secours pour les panneaux solaires est un excellent moyen de vous assurer de tirer le meilleur parti de votre système d'énergie solaire.Voici quelques-uns des principaux avantages d'un système de stockage de batterie solaire domestique :
Stocke la production d'électricité excédentaire
Votre système de panneaux solaires peut souvent produire plus d'énergie que vous n'en avez besoin, surtout les jours ensoleillés où personne n'est à la maison.Si vous n'avez pas de batterie de stockage d'énergie solaire, l'énergie supplémentaire sera envoyée au réseau.Si vous participez à unprogramme de facturation nette, vous pouvez obtenir un crédit pour cette production supplémentaire, mais il ne s'agit généralement pas d'un rapport de 1:1 pour l'électricité que vous produisez.
Avec le stockage sur batterie, l'électricité supplémentaire recharge votre batterie pour une utilisation ultérieure, au lieu d'aller sur le réseau.Vous pouvez utiliser l'énergie stockée pendant les périodes de faible production, ce qui réduit votre dépendance au réseau pour l'électricité.
Fournit un soulagement des pannes de courant
Étant donné que vos batteries peuvent stocker l'énergie excédentaire créée par vos panneaux solaires, votre maison aura de l'électricité disponible pendant les pannes de courant et à d'autres moments où le réseau tombe en panne.
Réduit votre empreinte carbone
Avec le stockage de batterie de panneaux solaires, vous pouvez passer au vert en tirant le meilleur parti de l'énergie propre produite par votre système de panneaux solaires.Si cette énergie n'est pas stockée, vous comptez sur le réseau lorsque vos panneaux solaires ne génèrent pas assez pour vos besoins.Cependant, la majeure partie de l'électricité du réseau est produite à partir de combustibles fossiles, de sorte que vous utiliserez probablement de l'énergie sale lorsque vous puiserez dans le réseau.
Fournit de l'électricité même après le coucher du soleil
Lorsque le soleil se couche et que les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité, le réseau intervient pour fournir l'énergie dont vous avez tant besoin si vous n'avez pas de batterie de stockage.Avec une batterie solaire, vous utiliserez davantage votre propre électricité solaire la nuit, ce qui vous donnera plus d'indépendance énergétique et vous aidera à réduire votre facture d'électricité.
Une solution silencieuse aux besoins d'alimentation de secours
Une batterie solaire est une option de stockage d'énergie de secours 100 % silencieuse.Vous bénéficiez d'une énergie propre sans entretien et n'avez pas à faire face au bruit provenant d'un générateur de secours à essence.
Points clés à retenir
Il est important de comprendre le fonctionnement d'une batterie solaire si vous envisagez d'ajouter un stockage d'énergie par panneaux solaires à votre système d'alimentation solaire.Parce qu'il fonctionne comme une grande batterie rechargeable pour votre maison, vous pouvez profiter de tout excès d'énergie solaire créé par vos panneaux solaires, ce qui vous donne plus de contrôle sur le moment et la façon dont vous utilisez l'énergie solaire.
Les batteries au lithium-ion sont le type de batterie solaire le plus populaire et fonctionnent par une réaction chimique qui stocke l'énergie, puis la libère sous forme d'énergie électrique pour une utilisation dans votre maison.Que vous choisissiez un système couplé CC, couplé CA ou hybride, vous pouvez augmenter le retour sur investissement de votre système d'alimentation solaire sans dépendre du réseau.
Heure de publication : 09 juillet 2022