Tout ce qu’il faut savoir sur le stockage de l’énergie solaire

Même les partisans les plus enthousiastes de l'énergie solaire reconnaissent un inconvénient majeur : les panneaux solaires ne produisent de l'électricité que lorsque le soleil est levé. Cela constitue un défi puisque la demande d’énergie augmente souvent le soir, au moment même où la production d’énergie solaire diminue. Cependant, pendant les heures ensoleillées, lorsque la demande est plus faible, les panneaux solaires peuvent produire un surplus d'énergie, largement suffisant pour couvrir les demandes de pointe du soir. La clé pour exploiter cet excédent réside dans un stockage efficace de l’énergie solaire, qui peut ouvrir de nombreuses opportunités tant aux propriétaires qu’aux entreprises.

 

Dans cet article de blog, nous approfondirons le sujet du stockage de l'énergie solaire, en explorant ses avantages et les outils disponibles pour l'intégrer dans les installations solaires.

 

Quels sont les avantages du stockage de l'énergie solaire ?

 

• Égaliser la distribution de l'énergie : sans stockage, l'électricité doit être utilisée immédiatement au fur et à mesure de sa production. Cependant, stocker l’énergie excédentaire permet de l’utiliser aux heures de pointe. Pour les énergies renouvelables, cela signifie maintenir le courant même lorsque le soleil se couche ou que le vent cesse. Essentiellement, le stockage d'énergie agit comme un réservoir, se remplissant lorsque la production dépasse la demande et étant exploité lorsque la situation s'inverse.

• Combler les interruptions : le stockage à court terme de l'énergie solaire garantit un approvisionnement constant même en cas de problèmes mineurs dans la production, comme la couverture nuageuse ou pendant les périodes de maintenance.

• Améliorer la stabilité du réseau : le réseau électrique est confronté à des risques liés à diverses perturbations, allant des catastrophes naturelles aux pannes techniques. Le stockage de l'énergie solaire offre une protection contre ces événements en diversifiant les sources d'énergie, favorisant ainsi un système énergétique plus résilient.

• Réduire votre empreinte carbone : en optimisant l'utilisation de l'énergie solaire grâce au stockage par batterie, vous pouvez réduire considérablement la dépendance de votre propriété à l'énergie fossile. Cela réduit non seulement votre empreinte carbone, mais vous permet également d'alimenter vos véhicules électriques et vos appareils électroménagers directement avec l'énergie solaire, rendant ainsi votre maison plus respectueuse de l'environnement.

• Réduire les factures d'électricité : dans les États dépourvus de politiques favorables en matière de comptage de l'énergie solaire nette, ou dans ceux où la compensation pour l'énergie solaire réinjectée dans le réseau n'est pas adéquate, le stockage sur batterie s'impose comme une solution économique. Il vous permet d’utiliser davantage l’énergie solaire que vous produisez, réduisant ainsi votre dépendance au réseau, en particulier pendant les heures de pointe coûteuses. De cette façon, l'énergie solaire que vous avez générée et stockée peut compenser vos besoins en électricité du réseau, ce qui entraîne des économies substantielles.

• Naviguer dans le tarif de facturation net californien (NEM 3) : un aspect clé du NEM 3 est l'introduction de tarifs plus élevés pour l'électricité utilisée pendant les heures de « pointe » (16 h 00 à 21 h 00) et de tarifs plus bas pour les heures creuses, avec le les tarifs d'exportation les plus bas proposés à midi lorsque la production solaire est élevée. Cette configuration encourage le stockage de l'énergie solaire dans des batteries pendant la journée afin de l'utiliser pendant les heures de pointe les plus coûteuses, maximisant ainsi les avantages financiers de votre investissement solaire.

 

Quelles méthodes sont utilisées pour stocker l'énergie solaire ?

 

Le stockage de l'énergie solaire se divise en trois types principaux : le stockage par batterie, le stockage thermique et le stockage mécanique. Voici un bref aperçu de chaque catégorie.

 

Qu'est-ce que le stockage sur batterie ?

 

Le stockage sur batterie est essentiel pour les installations d'énergie solaire résidentielles. Il capte l’énergie solaire excédentaire et la stocke pour une utilisation ultérieure lorsque la lumière du soleil se fait rare. Ce processus implique une réaction chimique au sein de la batterie, lui permettant à la fois de stocker et de décharger de l'énergie selon les besoins.

 

Le plus souvent, les batteries lithium-ion sont utilisées dans les applications solaires. Cependant, les progrès continus dans la technologie des batteries promettent des solutions de stockage d’énergie plus abordables et plus évolutives. Cette croissance technologique devrait augmenter considérablement la capacité de stockage d’énergie des États-Unis d’ici 2025, avec des estimations suggérant un marché d’une valeur de 7,3 milliards de dollars.

 

Essentiellement, le stockage sur batterie améliore la fiabilité et la durabilité de l'énergie solaire à usage résidentiel, ouvrant ainsi la voie à un avenir énergétique meilleur.

 

Qu'est-ce que le stockage thermique ?

 

Le stockage thermique implique l'utilisation de différents supports comme l'eau ou le sel fondu pour capter et retenir la chaleur du soleil. Cette chaleur stockée est ensuite conservée dans un réservoir isolé jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire, généralement pour faire bouillir de l'eau afin de produire de l'énergie.

 

Qu'est-ce que le stockage mécanique ?

 

Le stockage mécanique de l'énergie exploite l'énergie potentielle d'un objet pour produire de l'électricité. Il s’agit de convertir l’énergie électrique excédentaire en énergie mécanique, qui peut ensuite être reconvertie en électricité en cas de besoin. Il existe trois principaux systèmes de stockage d'énergie mécanique :

 

• Volant d'inertie : cette méthode utilise le surplus d'électricité pour faire tourner un volant d'inertie, stockant ainsi l'énergie cinétique. Lorsque cela est nécessaire, le volant d'inertie génère de l'électricité pour répondre aux demandes d'énergie soudaines, en particulier pendant les périodes d'utilisation de pointe.
• Hydropompée : dans ce système, l'eau est pompée vers le haut vers un réservoir situé au-dessus des turbogénérateurs. Lorsque la demande d'électricité augmente, l'eau stockée est libérée pour circuler dans les turbines, convertissant l'énergie potentielle gravitationnelle en électricité.
• Air comprimé : le stockage d'énergie par air comprimé nécessite de pomper de l'air dans de grands conteneurs, tels que des réservoirs ou des cavités souterraines. Lorsque la demande d'électricité atteint son maximum, l'air comprimé est libéré, entraînant des turbines pour produire de l'électricité.

 

La meilleure façon de stocker l'énergie solaire

 

L'énergie solaire résidentielle offre de nombreux avantages, notamment la résilience, la rentabilité et la décentralisation de la production d'électricité grâce au concept de « centrales électriques virtuelles ». Cependant, les solutions commerciales de stockage d’énergie évoquées précédemment peuvent ne pas être réalisables pour le propriétaire moyen en raison de contraintes de coûts. Heureusement, le stockage sur batterie offre désormais aux propriétaires une méthode pratique et économique pour stocker l’énergie solaire.

 

Les batteries au lithium-ion s'imposent comme le choix privilégié pour le stockage de l'énergie solaire domestique. Ils sont abordables, compacts et adaptables à diverses exigences. De plus, des batteries à eau salée et des batteries au plomb sont également disponibles pour un usage résidentiel.

 

Quel que soit le type de batterie, les batteries de secours domestiques permettent aux propriétaires de stocker l'énergie excédentaire générée pendant les heures de pointe de production, par exemple pendant la journée, pour une utilisation ultérieure lorsque la demande est plus élevée et que la production est réduite. Le stockage d'énergie solaire domestique offre les mêmes avantages que les solutions de stockage à grande échelle, notamment la résilience, l'alimentation électrique ininterrompue et les économies financières, bénéficiant directement aux propriétaires.

 

Comment préserver l'énergie solaire : FAQ

 

Q : L'énergie solaire peut-elle être préservée pour une utilisation future ?
R : Oui, dans un système photovoltaïque (PV) résidentiel, l'énergie solaire peut être conservée pour une utilisation future au sein d'un parc de batteries électriques. Actuellement, la majorité de l'énergie solaire est conservée dans des batteries lithium-ion, plomb-acide et à flux.

 

Q : Quelle est la batterie solaire la plus économique ? 
R : Les batteries au plomb constituent actuellement l'option la plus économique pour le stockage de l'énergie solaire, même si elles ont une durée de vie plus courte et sont moins efficaces que d'autres alternatives. Les batteries lithium-ion, en revanche, offrent une valeur optimale en termes de coût, de performances, de durabilité et de disponibilité généralisée.

 

Q : Combien de temps l'énergie solaire peut-elle être conservée ? 
R : En théorie, l'énergie solaire stockée mécaniquement peut durer tant que son énergie potentielle reste intacte. Cependant, les pertes d'énergie sont inévitables dans tout processus de transfert d'énergie, y compris le stockage mécanique, où des fuites se produisent à la fois pendant le stockage et la libération. Ce principe s'applique également aux batteries. En règle générale, une batterie solaire standard peut conserver une charge pendant 1 à 5 jours.

 

Q : L'énergie solaire est-elle un investissement judicieux pour moi ? 
R : L'énergie solaire est devenue plus économique que le charbon en 2019, avec une moyenne de 0,068 $ par kilowattheure (contre une moyenne de 0,13 $ pour l'électricité résidentielle aux États-Unis cette année-là, provenant principalement de combustibles fossiles). Malgré les fluctuations des prix de l’électricité, une installation solaire peut assurer une stabilité des coûts à long terme. Au-delà des avantages financiers, l'énergie solaire réduit les émissions de carbone et améliore la résilience.

 

Libérez le potentiel solaire avec le système de stockage d'énergie tout-en-un d'Innotinum

 

Pour exploiter pleinement la puissance du soleil et lutter contre le décalage temporel entre la production solaire de pointe et la demande énergétique de pointe, une solution de pointe telle que le système de stockage d'énergie tout-en-un d'Innotinum devient indispensable. Ce système innovant combine un système de stockage par batterie avec un boîtier de commande et un BMS (Battery Management System), ainsi qu'un onduleur hybride, pour offrir aux propriétaires une solution de stockage d'énergie complète, efficace et conviviale.

 

En intégrant le système Innotinum, vous ne vous contentez pas de stocker l'énergie excédentaire pour l'utiliser pendant les heures de pointe ; vous vous assurez également que votre maison fonctionne correctement avec une alimentation électrique stable et fiable, qu'il pleuve ou qu'il fasse beau. L'onduleur hybride gère de manière transparente le flux d'énergie entre la batterie, les panneaux solaires et le réseau, tandis que le BMS avancé protège la santé de votre batterie, prolonge sa durée de vie et garantit sa sécurité.

 

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