Les batteries solaires stockent l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques afin d’assurer l'alimentation électrique en toutes circonstances (jour ou nuit, ciel dégagé ou couvert).
Une batterie utilisée avec des panneaux solaires ou une éolienne est une batterie à décharge lente (appelée aussi batterie solaire). Ces batteries sont spécifiquement conçues pour les applications solaires ou éoliennes. Elles n'ont pas les mêmes caractéristiques qu'une batterie de voiture par exemple, elles se déchargent plus progressivement et supportent mieux les décharges fréquentes peu profondes.
Vous pouvez brancher une batterie solaire directement sur un panneau solaire, mais vous risquez d'endommager la batterie si son niveau de charge dépasse les 90%. C'est pour cela qu'il est vivement recommandé d'installer un régulateur solaire entre le panneau solaire photovoltaïque et la/les batteries solaires.
Le rôle du régulateur dans une installation solaire est très important car le niveau de charge des batteries solaires ne doit être ni trop bas (pas en dessous de 40%) ni trop haut (ne pas dépasser 95%). Des charges trop faibles ou trop importantes non régulées détériorent les batteries et limitent leur durée de vie.
Nous vous recommandons de bien vérifier que le cyclage (nombre de cycles complets de charge - décharge de la batterie) est clairement indiqué par le fabricant. Le cyclage indique la durée de vie de la batterie solaire. Les batteries solaires de qualité ont une durée de vie de plus de 500 cycles, soit de 7 ans jusqu'à 15 ans.
Les principales utilisations d'une batterie solaire sont : installation solaire en site isolé, camping car, caravaning, nautisme.
DÉFINIR LA CAPACITÉ DE STOCKAGE DES BATTERIES SOLAIRES
La première question à se poser est la question de la capacité de stockage d'énergie solaire ou éolienne, dont vous avez besoin.
La capacité d'une batterie solaire est exprimée en Ampères Heure (Ah) ce qui désigne le débit totale d'énergie de la batterie dans des conditions données (10 heures, 20 heures, ...)
Avec un régulateur solaire (qui se branche entre les panneaux solaires et la batterie – voir la fiche conseil spécifique), vous régulez la charge de la batterie, qui ne doit pas dépasser 90%, ni ne doit descendre sous les 40%, car une surcharge comme une décharge trop profonde endommage ces batteries et diminue leur durée de vie.
Donc, si nous reprenons notre exemple, une batterie 100 Ah – 12V, pourra se décharger au mieux de 60Ah (60% x 100Ah). Cela représente par rapport à votre besoin quotidien en énergie 60 Ah x 12V = 720 Wh
DÉTERMINER LA TENSION DE VOTRE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
Ensuite, il faut déterminer la tension de stockage de l'énergie solaire : 12V, 24V ou 48V.
La règle pour cela est assez simple : plus vous utilisez d'énergie, plus vous devez utiliser une tension élevée, afin de diminuer les déperditions d'énergie, qui surviennent quand l'énergie est transportée ou stockée.
On peut conseiller les trois cas de figures suivants :
| Puissance de l'installation photovoltaïque | Tension recommandée |
| De 0 à 800 Wc | 12V |
| De 800 à 1600 Wc | 24V |
| Au dessus de 1600 Wc | 48V |
Le montage des batteries se fait en série ou en parallèle pour augmenter la tension ou la capacité :
- Le montage en parallèle (qui consiste à relier les bornes "+" aux bornes "+" et les bornes "-" aux bornes "-") permet d'additionner les capacités de stockage (en Ah) tout en conservant la même tension (en Volts).
- Le montage en série permet d'additionner la tension des batteries, en revanche la capacité en Ah reste celle d'une seule batterie.
Schémas de connexion des batteries solaires :
INTÉGRER L'AUTONOMIE SOUHAITÉE POUR FINALISER VOTRE ESTIMATION
Dernière question, il vous reste à déterminer l'autonomie dont vous avez besoin.
Pour cela, vous devez fixer le nombre de jours d'autonomie de votre installation photovoltaïque, c'est-à-dire le nombre de jours pendant lesquels vos batteries n'ont pas besoin d'être rechargées tout en conservant une consommation d'énergie normale. En général, cela représente le nombre de jours consécutifs sans soleil auquel vous pouvez faire face.
En France, l'autonomie moyenne des installations en site isolé est de 3 à 5 jours.
En continuant avec notre exemple, si vous avez un besoin d'énergie de 900 Wh par jour et que vous choisissez une autonomie de 3 jours, votre besoin de stockage sera de 3 x 900 Wh = 2700 Wh (pour simplifier, car il faudrait ajouter à cela une déperdition de charge de 15% à 30% à cause du cablage, de l'onduleur ...). Soit en 12V, une capacité de 2700 Wh / 12V = 225 Ah.
Comme indiqué plus haut il est recommandé de ne pas décharger sa batterie au delà de 50%, donc il faut prévoir le double en capacité de batterie, soit 450 Ah.
Donc vous pourriez choisir avec une bonne marge de sécurité 4 batteries de 150 Ah – 12V qui vous donneront une capacité cumulée de 600 Ah.