Autoconsommation : les systèmes de stockage domestiques sont-ils avantageux ? - L'EnerGeek

Autoconsommation : les systèmes de stockage domestiques sont-ils avantageux ?

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A l’heure où l’autoconsommation d’énergie électrique commence à se développer dans l’Hexagone, via l’installation de panneaux solaires à domicile, les systèmes de stockage d’énergie pour particuliers apparaissent progressivement. Les constructeurs automobiles et fabricants d’électronique se lancent chacun à leur tour dans la course aux batteries domestiques et proposent des technologies capables de stocker l’énergie solaire produite à la maison, de se recharger sur le réseau aux heures creuses et même de restituer l’énergie stockée sur le réseau en cas de surplus. Problème, ces équipements sont encore relativement coûteux et peu compétitifs au regard des faibles coûts de l’électricité en France. Explications.

Le stockage d’énergie à domicile, une pratique économique et écologique

La lutte contre le réchauffement climatique passe par la transition des énergies fossiles vers des énergies renouvelables, mais exploiter pleinement le potentiel de ces énergies propres dépendra pour beaucoup des nouvelles manières de stocker l’énergie. Jusqu’à présent, les réseaux d’électricité ne permettaient pas d’intégrer efficacement de nouvelles sources d’énergie car ni la puissance du vent, ni le degré d’ensoleillement ne correspondaient forcément à la consommation du moment. Les panneaux solaires par exemple ne produisent de l’énergie que durant la journée, obligeant du même coup les usagers à injecter l’énergie produite à domicile sur le réseau et à racheter de l’énergie produite par les fournisseurs d’énergie une fois la nuit tombée.

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En revanche, stockée au domicile, cette énergie non utilisée pourrait être réutilisée lorsque les panneaux ne produisent pas d’électricité, pendant la nuit ou lorsque l’ensoleillement n’est pas suffisant, et permettre ainsi de réduire davantage la facture d’électricité. Le consommateur est en effet moins exposé à la fluctuation des prix de l’électricité liée à la charge du réseau ou aux augmentations tarifaires de l’électricité, et devient autonome en énergie en cas d’éventuelles coupures de courant sur le réseau général. Les foyers qui possèdent une batterie domestique sont donc à l’abri, lors des pics de consommation qui menacent le réseau ou lors d’intempéries, de tout risque de black-out électrique.

Un tel système de stockage pourra également se régénérer via le réseau aux horaires où les tarifs de l’électricité fixés par l’opérateur sont les moins chers, pour la redistribuer aux heures de pointe, et réaliser ainsi d’importantes économies. A l’inverse, si l’autoproduction d’électricité renouvelable dépasse les besoins du foyer, le stockage permettra de restituer davantage d’énergie au réseau pendant les pics de consommation, et d’en tirer profit.

Les batteries lithium-ion, seule technologie disponible

Le système de stockage à domicile le plus développé actuellement repose sur l’utilisation de batteries lithium-ion, plus grosses et plus puissantes que celles utilisées dans les voitures électriques mais identiques dans leur fonctionnement. De manière générale, des batteries d’une capacité de 2 à 4,5 kWh sont nécessaires pour des panneaux solaires de 3 à 4 Kw. Toutefois, comme toute l’énergie produite n’a pas forcément besoin d’être stockée (puisqu’une partie est également consommée lors de sa production), la norme se situe plutôt aujourd’hui autour de 2 kWh de puissance. Les modèles proposés affichent une durée de vie moyenne d’environ 3000 cycles de charge ou huit ans en cas de chargement quotidien, et leur prix d’achat est encore assez élevé (environ 1500 € / kWh). Il devrait toutefois baisser dans les années à venir pour atteindre un niveau propre à attirer un marché plus large.

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Premier fabricant de batteries à avoir lancé son modèle en 2015, Tesla et son Powerwall ont dynamisé un marché de la batterie domestique encore balbutiant. En Europe, une batterie de 6,4 kWh Tesla Powerwall (batterie, onduleur et installation comprises) coûte entre 6.000 et 8.000 euros, et permet de réaliser 250 à 300 cycles de chargement/déchargement par an (soit environ un par jour) pour une durée de vie garantie de dix ans. De la même manière, la technologie Xstorage Home développée par Nissan et le groupe Eaton propose une batterie domestique, conçue à base de batteries de voitures recyclées. Mais ce modèle reste lui aussi assez coûteux. Comptez aux alentours de 3500 euros minimum pour une installation composé d’un onduleur de 3kw et d’une batterie de 4,2Kwh. Le modèle Ecoblade du français Schneider Electric, prévu pour commercialisation cette année, semble donc être le système de stockage à domicile le plus abordable à l’heure actuelle. Ce système modulaire et intelligent de stockage sera proposé à un prix inférieur à 500 euros par Kw.

 

Attention toutefois, quelque soit le modèle que vous choisirez, n’oubliez pas que pour fonctionner, une batterie doit être associée à un onduleur pour convertir le courant continu en courant alternatif, à un compteur de mesure de la charge de la batterie et dans le cas d’une utilisation en tant que système d’appoint, à un circuit secondaire, afin d’alimenter les équipements clés.

Crédits photo : Schneider Electric / Nissan

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • Les batteries sodium+eau type Aquion Energy (récemment racheté par un groupe chinois), Aquabattery (Blue Battery, Pays-Bas), Moxia (GB), Faradion (GB) sont mieux appropriées notamment au stockage résidentiel et domestique: aucun risque ni pollution, durée de vie beaucoup plus longue et à terme prix plus bas quand le marché du stockage sera plus développé.

    Elles se sont fait pour le moment un peu distancées par la baisse très rapide du Li-ion favorisée par l’essor des véhicules électriques. Aquion Energy était parti trop tôt et avait vu trop grand mais les chinois ont pris la relève et leur marché leur permet de réussir rapidement.

    Est à privilégier l’hybride (thermique + PV – Dualsun, Nelskamp etc) dans le solaire, sans oublier plus généralement le thermique. En terme de coûts très bas et sans risques on a aussi et entre autres Sunamp avec les PCM qui a un très bon bilan.

    Les batteries de flux ont un intérêt évident aussi et sans doute le meilleur bilan « global » , entre autres par leur absence de pertes de charge et également leur durée de vie et absence de risques.

    Au niveau quartier et également immeubles, bien qu’encore un peu cher car récent, Sylfen, entre autres, avec l’hydrogène et plus vaut également le détour. Et plusieurs autres solutions comme Air4power etc.

    Bref de quoi trouver la solution optimale pour chaque application !

    Pour le moment la filière lithium capte le marché (BAU, Business As Usual) et c’est une opportunité de marché pour les constructeurs auto, mais ce n’est pas la meilleure solution en terme notamment de bilan global.

    http://www.faradion.co.uk/applications/applications/

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  • Bonjour,
    le fait de dire que les batteries Lithium-Ion soit la seue solution de stockage me semble plus qu’erronée pour le statique.
    Cette technologie est tout à fait adaptée pour les ystèmes de stockage embarqués, mais totalement futiles pour le stockage statique.
    Les batteries au plomb, dans leurs différentes configurations sont et resteront, jusqu’à nouvel ordre, les solutions les plus rationnelles quant au ratio prix / performances.
    Le seul handicap est le volume, mais dans le cas du statique, c’est un moindre mal.
    Avec une bonne gestion de charges / décharges, par un onduleur hybryde performant, la durée de vie est aussi longue, pour autant que les limites de décharges ne soient pas atteintes.
    Les batteries plomb sont aussi facilement recyclables et ne nécessitent pas de matières rares et chères.
    Enfin, si le cycle de recyclage et la production était pris à bras le corps en Europe, nous pourrions bénéficier d’un système stockage peu énergivore et compétitif sur plus d’un point.

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