Les batteries de stockage sont un élément essentiel pour les producteurs qui souhaitent consommer l’intégralité de leur production d’électricité à partir de leur installation photovoltaïque. Mais concrètement, quelle est la durée de vie d’un système de stockage et comment la maximiser ?
En résumé :
- Différents systèmes de stockage sont proposés pour stocker l’énergie produite par une installation solaire photovoltaïque : la batterie lithium-ion, plomb-acide et gel ou AGM.
- La durée de vie varie selon le type de batterie : 10 à 15 ans pour les lithium-ion, 5 à 10 ans pour les plomb-acide, et 7 à 12 ans pour les batteries gel et AGM.
- Pour une batterie solaire et des panneaux solaires performants, on rappelle qu’une maintenance et un entretien régulier doivent être effectués. De plus, cela augmente la longévité de votre équipement et améliore le rendement des panneaux.
Quelle est la durée de vie d'une batterie solaire ?
Différents types de batteries existent pour stocker votre surplus d’énergie :
- la batterie lithium-ion ;
- la batterie plomb-acide ;
- la batterie au gel et AGM.
Chacune de ces batteries de stockage possède des caractéristiques distinctes, notamment en ce qui concerne leur durée de vie.
La batterie solaire lithium : entre 10 et 15 ans
La batterie lithium-ion, l’équipement le plus plébiscité pour le stockage de l’énergie solaire. Elle est notamment prisée pour sa capacité à stocker une grande quantité d’électricité dans un espace réduit. Ce qui fait d’elle un choix idéal pour les batteries à destination résidentielle.
La longévité d’une batterie lithium-ion est comprise entre 2 000 et 3 000 cycles de charge complets (100 %), autrement dit entre 10 et 15 ans. En fonction de la profondeur de décharge, sa durabilité peut être encore améliorée :
- pour une décharge à 80 %, elle peut atteindre environ 3 000 à 5 000 cycles ;
- pour une décharge à 50 %, elle peut aller jusqu’à 5 000 à 7 000 cycles.
Aussi, ce système de stockage est très apprécié pour sa faible maintenance et sa dégradation minime au fil du temps, garantissant une performance stable et fiable.
La batterie plomb-acide : entre 5 et 10 ans
Bien que plus économique que la batterie lithium-ion, cet avantage est aussi dû à cause de sa durée de vie plus courte, généralement comprise entre seulement 5 et 10 ans. Leur nombre de cycles étant limités à 300 pour des décharges complètes. En fonction de la profondeur de décharge, voici ce que l'on peut attendre en termes de cycles :
- pour une décharge à 100 %, elle peut supporter environ 200 à 300 cycles ;
- pour une décharge à 50 %, elle peut atteindre environ 500 à 800 cycles ;
- pour une décharge à 30 %, elle peut aller jusqu’à 800 à 1000 cycles.
Généralement choisies pour leur petit prix, elles demandent toutefois un entretien régulier pour éviter la sulfatation, mais aussi d’autres problèmes comme les fuites d’acide, appelées le suintement.
La batterie au gel et AGM : entre 7 et 12 ans
Pour les batteries au gel et AGM (Absorbent Glass Mat), on peut les considérer comme des versions améliorées des batteries plomb-acide. Elles offrent une durée de vie comprise entre 7 et 12 ans et peuvent supporter environ 2000 à 3 000 cycles de charge complets. En fonction de la profondeur de décharge, leur durabilité peut être encore améliorée :
- pour une décharge à 80 %, elles peuvent atteindre environ 3 000 à 5 000 cycles ;
- pour une décharge à 50 %, elles peuvent aller jusqu’à 5 000 à 7 000 cycles.
La batterie AGM est particulièrement idéale pour alimenter des équipements nécessitant une très forte intensité au démarrage. Une des principales caractéristiques de ces batteries est qu'elles ne nécessitent pas d'entretien, ce qui les rend pratiques pour de nombreuses applications.
Cependant, il est important de noter que ces batteries sont moins résistantes aux fortes températures et aux décharges profondes, ce qui peut affecter leur performance et leur durée de vie.
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Quels sont les facteurs qui influencent la durée de vie des batteries solaires ?
La durée de vie d’une batterie solaire dépend grandement de sa technologie, mais on a la possibilité de la conserver plus longtemps à son plein potentiel si l’on s’intéresse aux facteurs qui permettront d’optimiser son utilisation :
Le nombre de cycles de charge et de décharge
Il est primordial de comprendre qu’une batterie neuve, peu importe sa technologie, dispose d’un nombre limité de cycles de charge et de décharge. Chaque cycle complet contribue donc à son usure. Plus le nombre de cycles est réduit et plus la batterie s’usera rapidement.
Comme nous l’avons vu, les batteries lithium-ion peuvent supporter 2 000 à 7 000 cycles, selon la profondeur de décharge, tandis que les batteries plomb-acide se limitent à supporter seulement 200 à 1 000 cycles. Ainsi, vous devez donc vous orienter vers une batterie adaptée à vos besoins, en fonction de l’utilisation prévue et surtout de la fréquence.
Par exemple, une batterie lithium-ion sera plus adaptée pour une installation photovoltaïque résidentielle en autoconsommation totale, alors qu’une batterie plomb-acide, gel ou AGM conviendra à une utilisation plus éphémère pour les panneaux solaires photovoltaïques nomades (pour un bateau ou un camping-car).
La profondeur de décharge
Vous avez dû comprendre que le nombre de cycles était influencé par la profondeur de la décharge, celle-ci fait référence au pourcentage de la capacité de la batterie qui est utilisée avant de la recharger. Une décharge profonde réduit plus rapidement la durée de vie d’une batterie solaire qu’une petite décharge.
Alors, pour optimiser la longévité d’une batterie, il est recommandé de maintenir une profondeur de décharge limitée. Par exemple, pour les batteries lithium-ion, il est conseillé de ne pas dépasser une décharge de 20 à 30 % et une charge de 80 %.
Comment faire ?
Les batteries lithium-ion sont équipées d’un BMS (Battery Management System). Cet élément surveille en temps réel l’ensemble des paramètres de la batterie solaire, la tension, le courant, la température et aussi sa capacité.
Son rôle va être de contrôler tous les paramètres pour garantir un bon équilibrage de charge et de décharge, mais aussi protéger la batterie en cas de surchauffe ou de défaillance.
La température de fonctionnement
Les batteries ne raffolent pas des températures extrêmes, qu’elles soient trop élevées, mais aussi trop basses. Elles sont aussi particulièrement sensibles aux variations de température.
- Une température élevée accélère la dégradation chimique interne ;
- une température trop basse réduit la capacité de la batterie à fournir de l'énergie.
La maintenance
Sans surprise, une bonne maintenance permet de prolonger la durée de vie de votre batterie, comme c’est le cas pour votre installation solaire globale : panneaux solaires photovoltaïques, onduleurs ou micro-onduleurs, fixation, câbles, etc.
En règle générale, il est recommandé de faire appel tous les 2-3 ans à un installateur pour vérifier le bon fonctionnement de votre installation photovoltaïque. Mais voici quelques petites vérifications que vous pouvez effectuer vous-mêmes :
- vérifiez l’état général de votre batterie ;
- vérifiez le niveau d’électrolyte (son niveau est à 30 mm maximum du couvercle) ;
- mesurez la tension avant le lever du soleil (avant que la batterie puisse être rechargée par vos panneaux) et en cas de déséquilibre, effectuez une recharge complète ;
- nettoyez les connexions pour éviter la corrosion. Zoom sur les batteries plomb-acide qui nécessitent une attention particulière pour éviter la sulfatation ;
- dépoussiérez votre batterie à l’aide d’un chiffon doux et un peu d’eau.
Comment optimiser sa production d’électricité ?
Pour exploiter le plein potentiel de vos panneaux solaires, il est important de bien concevoir l’installation en amont. Optez pour le pan de toiture le mieux exposé au soleil, en privilégiant une orientation et une inclinaison optimales pour maximiser la captation des rayons solaires.
Et comme pour la batterie solaire, nettoyez vos panneaux solaires photovoltaïques une à deux fois par an pour enlever les résidus de poussière et de saleté qui viennent réduire le rendement de votre installation solaire.
Installation solaire : vous avez droit à des aides
L'État a mis en place plusieurs dispositifs pour aider les particuliers à financer l'installation de panneaux solaires photovoltaïques.
Quelle batterie de stockage choisir pour son installation solaire photovoltaïque ?
Pour un projet solaire résidentiel, la batterie solaire lithium-ion est la plus adaptée, avec une durée de vie pouvant atteindre facilement jusqu'à 15 ans. Le choix de la batterie dépend de la puissance de votre installation et de vos besoins en capacité de stockage.
Pour une installation solaire d’une puissance de 3 kWc :
- Enphase IQ Battery 3T : capacité à partir de 3,5 kWh ;
- SOLARWATT Battery flex : capacité à partir de 4,8 kWh ;
- Huawei LUNA2000 : capacité à partir de 5 kWh.
Pour une puissance de 6 kWc :
- IQ Battery par Enphase : capacité jusqu’à 10,5 kWh ;
- AP batterie par APsystems : capacité jusqu'à 20 kWh ;
- Q.SAVE par Qcells : capacité jusqu’à 20,5 kWh.
Pensez aussi à la garantie !
Tout comme vos panneaux solaires photovoltaïques, votre batterie de stockage est également couverte par une garantie, généralement d'environ 10 ans.
Cependant, certains fabricants se distinguent par des garanties plus étendues. Par exemple, Enphase offre une garantie remarquable de 15 ans sur ses modèles IQ Battery 3T et IQ Battery 10T.
Pensez toujours à bien vérifier les conditions de garantie lors de l'achat pour assurer une protection de votre investissement.
FAQ : vos questions sur la batterie solaire
Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire photovoltaïque ?
Un panneau solaire photovoltaïque a en moyenne une durée de vie de 30 ans. Son rendement diminue légèrement avec le temps, mais beaucoup de fournisseurs offrent une garantie de performance. Celle-ci assure que le panneau produise encore au moins 80 % de sa capacité initiale après un certain temps donné, généralement de 25 ou 30 ans, comme la garantie produit.
Quelle est la durée d’un onduleur ?
Un onduleur central fonctionne au minimum entre 10 et 15 ans, alors qu’un micro-onduleur va, lui, avoir une durée de vie moyenne allant jusqu’à 25 ans.
Quelle capacité de stockage choisir pour sa batterie ?
Tout comme la puissance de votre installation, la capacité de stockage d’une batterie, qui se mesure en Ampères heure (Ah), doit être correctement dimensionnée pour répondre aux besoins énergétiques de votre logement.
Pour déterminer cette capacité, commencez par évaluer votre consommation électrique quotidienne en kWh. Ensuite, multipliez cette consommation quotidienne par trois pour obtenir la capacité totale nécessaire en kWh pour couvrir trois jours sans soleil.
Nous vous recommandons tout de même de demander conseil à un installateur pour une évaluation précise et une installation solaire photovoltaïque conforme et optimale !
