Systèmes de stockage de batteries solaires : Si vous ne pouvez pas distinguer votre AGM de votre gel

La plupart des propriétaires qui prévoient d'installer un système de panneaux solaires sur leur toit n'ont jamais à se soucier des nombreux choix de batteries solaires. Mais si vous êtes un propriétaire ou un autre utilisateur d'énergie solaire qui prévoit d'installer un système d'énergie solaire qui sera hors réseau ou disposera d'une alimentation de secours, alors vous aurez certainement besoin de savoir quelque chose sur les batteries solaires. S'il est bien conçu, un système de stockage de l'électricité solaire peut être une méthode fiable et abordable pour alimenter votre chalet, votre véhicule récréatif ou votre maison. Dans cet article, nous vous aiderons à naviguer parmi les choix qui s'offrent à vous lorsque vous concevez une banque de batteries hors réseau ou en réseau et à comprendre le monde des électrolytes et des ampères-heures. 

Systèmes de batteries connectées au réseau et hors réseau

Il existe deux principaux types de systèmes de stockage de batteries solaires : les systèmes reliés au réseau avec batterie de secours et les systèmes hors réseau.

Les systèmes hors réseau sont exactement ce dont ils ont l'air : indépendants du réseau. Pendant les nuits et les jours nuageux, une maison solaire hors réseau dépend de batteries. Il existe une disparité regrettable entre le moment où nous pouvons produire de l'énergie solaire et celui où nous voulons l'utiliser. Le pic de production d'électricité solaire se produit vers midi, tandis que le pic de consommation se produit le soir, lorsque les lumières et les appareils sont allumés. Pour alimenter une maison de manière fiable, un banc de batteries doit se charger pendant les quelques heures d'ensoleillement intense et se décharger tout au long de la soirée et de la nuit. Les batteries conçues pour ce type d'environnement sont appelées batteries à cycle profond. Les batteries solaires à cycle profond les plus courantes sont les batteries à électrolyte gélifié, les batteries AGM et les batteries au plomb gélifiées. Ces trois types de batteries sont conçues pour se décharger de manière répétée d'une grande partie de leur capacité, mais ont un faible taux de décharge.

Les systèmes connectés au réseau avec des batteries de secours n'utilisent les batteries qu'en cas de panne de courant. En fonctionnement normal, le courant continu des panneaux solaires passe par un onduleur relié au réseau qui le convertit en courant alternatif. Cela permet aux panneaux solaires de faire fonctionner les appareils de votre maison. En même temps, une partie de cette électricité charge le banc de batteries. En cas de panne de courant, l'onduleur se déconnecte du réseau et votre maison fonctionne comme un système hors réseau. En général, les banques de batteries peuvent être plus petites en cas de connexion au réseau avec des systèmes de secours, car elles ne sont utilisées que lorsque le réseau est en panne. Vous pouvez considérer un système de batteries en réseau comme un hybride entre un système en réseau et un système hors réseau.

Avant de commencer à concevoir votre système hors réseau, veuillez vous assurer d'avoir lu cet article sur les composants d'un système hors réseau :

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Choisir ses batteries solaires

Si vous avez décidé d'utiliser un système d'alimentation de secours hors réseau ou relié au réseau pour alimenter votre maison, l'étape suivante consiste à choisir vos batteries solaires. Si de nombreux types de batteries sont utilisés pour le stockage de l'électricité solaire, les batteries au plomb sont les plus courantes. Les concurrents tels que le nickel-cadmium et le nickel-fer peuvent être coûteux, inefficaces ou difficiles à éliminer. Les trois principaux types de batteries au plomb sont les suivants

Inondées (FLA) → non scellées avec de l'électrolyte liquide
Absorbed Glass Matt (VRLA) → scellé avec un électrolyte maintenu captif par un mat de verre
Gélifié (VRLA) → scellé avec un électrolyte gélifié
Chaque type a ses propres avantages, inconvénients et exigences. Certaines piles sont bien adaptées aux personnes qui aiment surveiller et entretenir leur système, tandis que d'autres sont conçues pour les personnes qui ont une attitude "loin des yeux, loin du cœur". Quelle que soit la relation que vous souhaitez entretenir avec votre système d'électricité solaire, il existe une batterie pour vous.

Batteries inondées (FLA). Les batteries inondées sont les moins chères et les plus courantes des batteries au plomb. C'est pourquoi nous les traiterons comme une sorte de point de référence pour les batteries VRLA. Contrairement aux batteries AGM et à gel, elles ne sont pas scellées et doivent donc être bien ventilées. Cela signifie qu'elles doivent être stockées dans un boîtier de batterie doté d'un évent menant à l'extérieur. La principale chose que vous devez savoir sur les batteries non scellées est qu'elles nécessitent un entretien périodique. Mais ne laissez pas cela vous effrayer ! Nous avons expliqué comment faire fonctionner votre batterie dans notre article sur le soin et la sécurité des batteries. Les batteries inondées doivent également être correctement orientées. Les batteries VRLA sont plus tolérantes à cet égard et peuvent être stockées sur le côté. Si les cellules scellées et non scellées ont des performances similaires, elles produisent chacune une expérience de stockage solaire différente. Pour obtenir une liste des batteries inondées de NRJSOLAIRE, veuillez suivre le lien Collection de Batteries.

Point d'apprentissage : Applications spéciales pour les batteries inondées :

Télécommunications
Systèmes de secours d'urgence
Voitures de golf/véhicules électriques
Batteries gélifiées. Les batteries gel au plomb sont spécialisées dans les applications à cycle profond. Elles utilisent de la silice fumée comme agent épaississant pour l'électrolyte, ce qui rend les cellules plus robustes. L'électrolyte visqueux empêche la cellule de fuir lorsqu'elle est endommagée. De plus, les batteries à électrolyte gélifié se déchargent moins et à un rythme légèrement plus élevé que les cellules inondées (faible exposant de Peukert).

Bien que les batteries à électrolyte gélifié soient robustes et nécessitent peu d'entretien, elles présentent quelques inconvénients sérieux qui en font une option médiocre pour le stockage solaire. Tout d'abord, elles ne sont pas compatibles avec les cellules inondées et AGM en raison de tensions de charge beaucoup plus faibles. La faible tension de charge rend également très facile la surcharge accidentelle de la batterie et sa destruction. Cela est particulièrement vrai dans les systèmes d'électricité solaire, où la production d'électricité est variable. Si vous choisissez d'utiliser un banc de batteries au gel, la tension de charge doit être limitée à une plage très précise. En outre, les cellules à gel sont plus coûteuses que les cellules inondées, n'offrent pas une bien meilleure capacité en ampères-heures et ne durent généralement pas aussi longtemps que les FLA. Lorsque vous achetez une cellule de gel, vous payez pour un confort supplémentaire, pas pour une capacité supplémentaire. Vous pouvez trouver des piles à gel en vente sur la boutique SolarTown.

Point d'apprentissage : Applications des batteries à électrolyte gélifié :

Environnements de temps chaud
Situations de décharge très profondes
Batteries AGM. Les batteries à tapis de verre absorbé sont le dernier développement des batteries au plomb à régulation par valve. Elles sont conçues avec l'électrolyte maintenu captif par des feuilles de fibre de verre. À certains égards, les batteries AGM sont similaires aux batteries au gel. Les cellules AGM sont étanches grâce à l'électrolyte captif et n'ont pas besoin de beaucoup de ventilation dans des conditions normales. Toutefois, contrairement aux batteries à électrolyte gélifié, les cellules AGM utilisent la même tension de charge que les batteries inondées et sont plus compatibles avec les systèmes d'électricité solaire. Cela signifie qu'elles peuvent être utilisées en combinaison avec des cellules inondées, bien que cette configuration ne soit pas recommandée car elle peut dégrader la durée de vie de la batterie.

Les cellules AGM présentent d'autres avantages : elles sont non dangereuses, légères, résistantes au froid, peu enclines à chauffer (faible résistance interne) et capables de conserver une charge statique pendant une longue période. En outre, elles ont le taux de décharge le plus élevé des trois batteries au plomb. Les inconvénients les plus notables des batteries AGM sont leur prix et leur durée de vie (potentielle). La durée de vie des batteries au plomb fait l'objet d'un débat animé. Cependant, dans l'ensemble, il semble que les batteries AGM aient un cycle de vie légèrement plus court en échange de leur taux de décharge. Or, la durée de vie des batteries varie beaucoup en fonction de la température, de la profondeur de décharge et de l'entretien. SolarTown propose de nombreux modèles de batteries AGM.

Point d'apprentissage : Applications spéciales pour les batteries AGM :

Toutes les applications de batteries inondées
Applications de secours (éclairage public, sauvegarde informatique)
Les environnements de temps froid
Milieux humides
Voitures, motocyclettes et véhicules de loisirs haut de gamme
Vous trouverez ci-dessous un tableau comparant certaines des caractéristiques des trois batteries au plomb. Pour consulter les capacités des batteries et d'autres données techniques, veuillez consulter la section des batteries du magasin

*si l'on s'en occupe bien

Evaluation :

1 - pauvre

2 - bon

3 - excellent

Le choix de la batterie vous dictera votre expérience solaire. Pour le propriétaire moyen, nous ne recommandons pas les batteries au gel en raison de leur grande sensibilité à la tension de charge. Si vous faites une erreur, vous pourriez très facilement détruire votre banque de batteries. Si vous n'avez pas d'objection à surveiller et à entretenir votre système, et que vous voulez le coût d'installation le plus bas possible, vous devriez vous tourner vers des batteries inondées. Par contre, si vous préférez payer un supplément et ne jamais avoir à toucher aux batteries après l'installation, l'AGM est la solution.