Alors que la guerre entre la Russie et l'Ukraine s'intensifie, les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque domestiques sont une fois de plus sous le feu des projecteurs en matière de liberté d'énergie, et choisir la batterie la mieux adaptée à votre système photovoltaïque est devenu l'un des plus grands casse-tête pour les consommateurs. En tant que principal fabricant de batteries au lithium en Chine, nous recommandonsBatterie solaire au lithiumpour votre maison. 
Les batteries au lithium (ou batteries Li-ion) sont l'une des solutions de stockage d'énergie les plus modernes pour les systèmes photovoltaïques. Avec une meilleure densité énergétique, une durée de vie plus longue, un coût par cycle plus élevé et plusieurs autres avantages par rapport aux batteries au plomb stationnaires traditionnelles, ces dispositifs sont de plus en plus courants dans les systèmes solaires hors réseau et hybrides. Types de stockage sur batterie en un coup d'œil Pourquoi choisir le lithium comme solution de stockage d’énergie domestique ? Pas si vite, examinons d’abord quels types de batteries de stockage d’énergie sont disponibles. Batteries solaires lithium-ion L’utilisation de batteries lithium-ion ou lithium s’est considérablement développée ces dernières années. Elles offrent des avantages et des améliorations significatifs par rapport à d’autres formes de technologie de batterie. Les batteries solaires lithium-ion offrent une densité énergétique élevée, sont durables et nécessitent peu d’entretien. De plus, leur capacité reste constante même après de longues périodes de fonctionnement. Les batteries au lithium ont une durée de vie allant jusqu'à 20 ans. Ces batteries stockent entre 80 % et 90 % de leur capacité utilisable. Les batteries au lithium ont fait d'énormes progrès technologiques dans un certain nombre d'industries, notamment les téléphones portables et les ordinateurs portables, les voitures électriques et même les gros avions commerciaux, et deviennent de plus en plus importantes pour le marché de l'énergie solaire photovoltaïque. Batteries solaires au plomb et au gel En revanche, les batteries plomb-gel n’ont que 50 à 60 pour cent de leur capacité utilisable. Les batteries au plomb ne peuvent pas non plus rivaliser avec les batteries au lithium en termes de durée de vie. Vous devez généralement les remplacer au bout d’une dizaine d’années. Pour un système ayant une durée de vie de 20 ans, cela signifie que vous devez investir deux fois dans les batteries d'un système de stockage plutôt que dans les batteries au lithium et dans le même laps de temps. Batteries solaires au plomb Les précurseurs des batteries plomb-gel sont les batteries plomb-acide. Ils sont relativement peu coûteux et disposent d’une technologie mature et robuste. Bien qu’elles aient fait leurs preuves depuis plus de 100 ans en tant que batteries automobiles ou de secours, elles ne peuvent rivaliser avec les batteries au lithium. Après tout, leur efficacité est de 80 pour cent. Cependant, ils ont la durée de vie la plus courte, soit environ 5 à 7 ans. Leur densité énergétique est également inférieure à celle des batteries lithium-ion. En particulier lors de l'utilisation de batteries au plomb plus anciennes, il existe un risque de formation de gaz oxhydrique explosif si le local d'installation n'est pas correctement ventilé. Cependant, les systèmes plus récents peuvent fonctionner en toute sécurité. Piles à débit Redox Ils sont les mieux adaptés au stockage de grandes quantités d’électricité produite de manière renouvelable à l’aide du photovoltaïque. Les domaines d'application des batteries à flux redox ne sont donc actuellement pas les bâtiments résidentiels ou les véhicules électriques, mais le commerce et l'industrie, ce qui est également lié au fait qu'elles sont encore très coûteuses. Les batteries Redox Flow sont un peu comme des piles à combustible rechargeables. Contrairement aux batteries lithium-ion et au plomb, le support de stockage n'est pas stocké à l'intérieur de la batterie mais à l'extérieur. Deux solutions d'électrolytes liquides servent de support de stockage. Les solutions électrolytiques sont stockées dans des réservoirs externes très simples. Ils sont uniquement pompés à travers les cellules de la batterie pour être chargés ou déchargés. L’avantage ici est que ce n’est pas la taille de la batterie mais la taille des réservoirs qui détermine la capacité de stockage. Stockage de saumureâge L'oxyde de manganèse, le charbon actif, le coton et la saumure sont les composants de ce type de stockage. L'oxyde de manganèse se trouve à la cathode et le charbon actif à l'anode. La cellulose de coton est généralement utilisée comme séparateur et la saumure comme électrolyte. Le stockage de la saumure ne contient aucune substance nocive pour l’environnement, c’est ce qui le rend si intéressant. Cependant, en comparaison, la tension des batteries lithium-ion 3,7 V – 1,23 V est encore très faible. L'hydrogène comme stockage d'énergie L'avantage décisif est que vous ne pouvez utiliser l'énergie solaire excédentaire générée en été qu'en hiver. Le domaine d’application du stockage de l’hydrogène se situe principalement dans le stockage d’électricité à moyen et long terme. Cependant, cette technologie de stockage en est encore à ses balbutiements. Étant donné que l’électricité convertie en stockage d’hydrogène doit être à nouveau convertie de l’hydrogène en électricité lorsque cela est nécessaire, de l’énergie est perdue. Pour cette raison, l’efficacité des systèmes de stockage n’est que d’environ 40 %. L'intégration dans un système photovoltaïque est également très complexe et donc coûteuse. Un électrolyseur, un compresseur, un réservoir d'hydrogène et une batterie pour le stockage à court terme et bien sûr une pile à combustible sont nécessaires. Il existe un certain nombre de fournisseurs qui proposent des systèmes complets. 
Les batteries LiFePO4 (ou LFP) sont la meilleure solution pour le stockage d'énergie dans les systèmes photovoltaïques résidentiels LiFePO4 et sécurité Alors que les batteries au plomb ont donné aux batteries au lithium l'opportunité de prendre les devants en raison de leur besoin constant de recharger en acide et de la pollution de l'environnement, les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) sans cobalt sont connues pour leur grande sécurité, résultat d'un système extrêmement stable. composition chimique. Ils n'explosent pas et ne prennent pas feu lorsqu'ils sont soumis à des événements dangereux tels que des collisions ou des courts-circuits, ce qui réduit considérablement les risques de blessures. Concernant les batteries au plomb, chacun sait que leur profondeur de décharge n'est que de 50% de la capacité disponible, contrairement aux batteries au plomb, les batteries au lithium fer phosphate sont disponibles à 100% de leur capacité nominale. Lorsque vous prenez une batterie de 100 Ah, vous pouvez utiliser 30 Ah à 50 Ah de batteries au plomb, tandis que les batteries au lithium fer phosphate font 100 Ah. Mais afin de prolonger la durée de vie des cellules solaires au lithium fer phosphate, nous recommandons généralement aux consommateurs de suivre une décharge de 80 % dans la vie quotidienne, ce qui peut prolonger la durée de vie de la batterie de plus de 8 000 cycles. Large plage de température Les batteries solaires au plomb et les batteries solaires au lithium-ion perdent de leur capacité dans les environnements froids. La perte d'énergie avec les batteries LiFePO4 est minime. Sa capacité est encore de 80 % à -20 °C, contre 30 % avec les cellules AGM. Ainsi, pour de nombreux endroits où il fait extrêmement froid ou chaud,Batteries solaires LiFePO4sont le meilleur choix. Haute densité énergétique Par rapport aux batteries au plomb, les batteries au lithium fer phosphate sont presque quatre fois plus légères, elles ont donc un potentiel électrochimique plus important et peuvent offrir une plus grande densité énergétique par unité de poids – fournissant jusqu'à 150 wattheures (Wh) d'énergie par kilogramme (kg). ) contre 25Wh/kg pour les batteries au plomb stationnaires classiques. Pour de nombreuses applications solaires, cela offre des avantages significatifs en termes de coûts d’installation réduits et d’exécution plus rapide du projet. Un autre avantage important est que les batteries Li-ion ne sont pas soumises à ce que l'on appelle l'effet mémoire, qui peut se produire avec d'autres types de batteries lorsqu'il y a une chute soudaine de la tension de la batterie et que l'appareil commence à fonctionner lors de décharges ultérieures avec des performances réduites. Autrement dit, on peut dire que les batteries Li-ion sont « non addictives » et ne présentent pas de risque d’« addiction » (perte de performances due à son utilisation). Applications des batteries au lithium dans l’énergie solaire domestique Un système solaire domestique peut utiliser une seule batterie ou plusieurs batteries associées en série et/ou en parallèle (banc de batteries), selon vos besoins. Deux types de systèmes peuvent utiliserbanques de batteries solaires au lithium-ion: Off Grid (isolé, sans connexion au réseau) et Hybrid On+Off Grid (connecté au réseau et avec batteries). En Off Grid, l'électricité générée par les panneaux solaires est stockée par les batteries et utilisée par le système dans les moments sans production d'énergie solaire (pendant la nuit ou par temps nuageux). Ainsi, l’approvisionnement est garanti à tout moment de la journée. Dans les systèmes hybrides On+Off Grid, la batterie solaire au lithium est importante en tant que sauvegarde. Avec une banque de batteries solaires, il est possible d'avoir de l'énergie électrique même en cas de panne de courant, augmentant ainsi l'autonomie du système. De plus, la batterie peut fonctionner comme une source d’énergie supplémentaire pour compléter ou atténuer la consommation énergétique du réseau. Ainsi, il est possible d'optimiser la consommation d'énergie en période de pointe de demande ou lorsque le tarif est très élevé. Découvrez quelques applications possibles avec ces types de systèmes qui incluent des batteries solaires : Systèmes de surveillance à distance ou de télémétrie ; Électrification des clôtures – électrification rurale ; Solutions solaires pour l'éclairage public, comme les lampadaires et les feux tricolores ; Électrification rurale ou éclairage rural dans les zones isolées ; Alimenter les systèmes de caméras avec l’énergie solaire ; Véhicules récréatifs, camping-cars, remorques et fourgonnettes ; Énergie pour les chantiers de construction ; Alimenter les systèmes de télécommunications ; Alimenter les appareils autonomes en général ; Énergie solaire résidentielle (dans les maisons, appartements et copropriétés) ; L'énergie solaire pour faire fonctionner des appareils et des équipements tels que des climatiseurs et des réfrigérateurs ; UPS solaire (alimente le système en cas de panne de courant, maintient l'équipement en fonctionnement et le protège) ; Générateur de secours (alimente le système en cas de panne de courant ou à des moments précis) ; « Peak-Shaving – réduction de la consommation d'énergie en période de pointe ; Contrôle de la consommation à des heures précises, pour réduire la consommation aux heures tarifaires élevées par exemple. Parmi plusieurs autres applications.
Heure de publication : 08 mai 2024