Stockage de l’énergie solaire : tout ce qu’il faut savoir

Oui, il est possible de stocker l’énergie solaire, issue de panneaux photovoltaïques, que ce soit à petite ou grande échelle. Il s’agit actuellement d’un sujet central puisque les énergies renouvelables, indispensables à la transition énergétique, disposent d’une caractéristique notable : elles sont intermittentes.

Concrètement, cela signifie que leur disponibilité est variable et que leur production dépend des conditions météo : l’énergie solaire ne peut être produite que pendant la journée et varie en fonction de certains aléas climatiques (présence de nuages, par exemple). Or, les pics de production de vos panneaux solaires ne coïncident pas forcément avec vos besoins de consommation électrique à l’instant T.

Pour contrer cela, plusieurs solutions s’offrent à vous en autoconsommation individuelle :

• Opter pour l’autoconsommation avec réinjection du surplus non consommé sur le réseau électrique ;
• Stocker l’électricité produite pour l’utiliser ultérieurement.

Il existe aujourd’hui différents moyens de stocker l’électricité produite par vos panneaux solaires. Parmi les solutions les plus plébiscitées et les technologies émergentes, on peut citer :

• La batterie physique ;
• La batterie virtuelle ;
• Le routeur solaire ;
• Le vehicule to grid (V2G).

La batterie physique

La solution de stockage d’énergie solaire la plus couramment employée par les particuliers est la batterie physique. Concrètement, son fonctionnement est simple : la batterie se charge pendant la journée et stocke l’énergie sous une forme chimique. Elle conserve ainsi l’électricité, produite par les panneaux photovoltaïques, afin de la restituer plus tard, en fonction de vos besoins, sous une forme électrique.

Notez qu’il existe différents types de batteries de stockage pour panneaux solaires :

• Lithium ;
• Au plomb ouvert ;
• AGM ;
• Gel...

Chacune de ces batteries dispose de caractéristiques à prendre en compte. Les batteries au lithium sont aujourd’hui les plus performantes et celles qui offrent la plus grande longévité. Elles demandent en revanche un investissement important, qui peut constituer un frein. À l’inverse, les batteries au plomb ouvert, AGM ou Gel sont moins chères, mais souvent considérées comme contraignantes, voire obsolètes (entretien régulier, courte durée de vie, impact environnemental important...).

La batterie virtuelle

Plus récente, la batterie virtuelle offre un tout autre fonctionnement, puisqu’elle ne permet pas de stocker physiquement votre électricité. Le stockage virtuel consiste à créditer votre batterie virtuelle en proportion du surplus que vous injectez sur le réseau. L’électricité vous est alors restituée dès que vous en avez besoin. Cette solution présente de nombreux avantages (plus d’électricité verte sur le réseau, gain de place, stockage sans limite, pas d’entretien, impact réduit sur l’environnement...).

Le routeur solaire

Maximiser votre autoconsommation solaire sans batterie (physique ou virtuelle), c’est possible grâce au routeur solaire. Le routeur solaire se présente comme un petit boîtier et permet de diriger le surplus de votre production photovoltaïque vers un équipement du logement. S’il est facile à mettre en place et à utiliser, la déviation du courant permise par le routeur solaire n’est compatible qu’avec certains types d’appareils (chauffe-eau électrique, radiateur ou climatiseur).

Le vehicule to grid

Encore peu développé en France, le V2G (vehicule to grid) pourrait transformer le réseau électrique dans un avenir relativement proche. Cette technologie permet d’injecter l’électricité contenue dans la batterie de votre véhicule électrique sur le réseau de votre logement, grâce à une installation bidirectionnelle. Impliquant forcément d’avoir des équipements compatibles, cette solution de recharge intelligente pourrait néanmoins se révéler particulièrement intéressante pour les particuliers qui cumulent les deux équipements (voiture électrique et panneaux photovoltaïques). Certains constructeurs automobiles vont prochainement proposer ce type de service aux possesseurs de véhicules électriques (exemple : Renault et le service Mobilize V2G, disponible courant 2024).

Zoom sur les solutions de stockage de l’énergie électrique à grande échelle

Dédiées à des usages industriels ou aux grandes installations de production d’énergies renouvelables, d’autres solutions permettent de stocker l’énergie électrique, telles que :

• Les Stations de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP) ;
• Le volant d’inertie ;
• Le stockage par air comprimé ;
• Le stockage par hydrogène.

Le stockage de l’électricité verte produite par vos panneaux photovoltaïques présente des avantages et des inconvénients qu’il convient de connaître.

Avantages :

• Indépendance énergétique : le stockage de l’électricité issue de vos panneaux solaires vous permet d’être moins dépendant du réseau électrique.
• Économies : maximiser votre autoconsommation solaire grâce à une solution de stockage vous permet de faire encore plus d’économies sur votre facture d’électricité.
• Flexibilité : vous pouvez utiliser l’énergie stockée à tout moment (le soir, notamment), en fonction de vos besoins.

Inconvénients :

• Prix : les solutions de stockage d’énergie solaire sont généralement très coûteuses, ce qui peut impacter la rentabilité de votre installation photovoltaïque.
• Durée de vie : en comparaison avec le reste de l’installation solaire, les batteries ont une durée de vie limitée (souvent inférieure à 10 ans), ce qui oblige à les remplacer en cours d’utilisation du dispositif photovoltaïque.
• Entretien : la longévité de la solution de stockage doit être assurée par une gestion spécifique (respecter la profondeur de décharge de la batterie, éviter les températures extrêmes...).
• Impact environnemental : l'ensemble du cycle de vie de la solution de stockage physique (extraction de matières premières, fabrication, recyclage...) peut avoir un impact sur le bilan carbone de l’ensemble de votre installation photovoltaïque.

Si le stockage de l’électricité solaire présente de nombreux avantages pour vous (plus d’autoconsommation, d’indépendance énergétique...) elle dispose encore aujourd’hui aussi de certains inconvénients (coût d’investissement et durée de vie). À ce titre, vous pouvez choisir un autre modèle économique pour votre installation solaire : l’autoconsommation avec revente du surplus.

Qu’est-ce que l’autoconsommation avec revente de surplus ?

Lorsque vous installez des panneaux photovoltaïques chez vous, vous avez la possibilité de raccorder votre installation au réseau électrique. Concrètement, cette solution vous permet de consommer une part de l’électricité produite par vos panneaux solaires et de réinjecter le surplus, non utilisé, sur le réseau. L’excédent de votre production d’électricité verte profite ainsi à d’autres consommateurs. Cette électricité peut être rachetée par EDF ou une entreprise locale d’énergie (ELD), à un prix fixé par les pouvoirs publics et garanti pendant 20 ans : c’est le principe de l’autoconsommation avec revente de surplus.

Comment optimiser la gestion de ses consommations d’électricité ?

Une bonne gestion de vos consommations d’électricité peut vous permettre de limiter vos besoins de stockage, particulièrement si vous avez opté pour l’autoconsommation solaire.

Pour augmenter votre taux d’autoconsommation, vous pouvez programmer certains équipements de votre logement lors des pics de production de vos panneaux solaires :

• Lave-vaisselle ;
• Lave-linge ;
• Solutions de chauffage électrique (pompe à chaleur, radiateurs, chauffe-eau...) ;
• Appareils rechargeables (véhicule électrique, téléphone, ordinateur...).

Vous réduisez ainsi vos besoins électriques aux heures où vos panneaux photovoltaïques cessent de produire.

Le stockage de l’électricité d’origine renouvelable est l’un des principaux enjeux de la transition énergétique. À petite ou grande échelle, il contribue à :

• Verdir la production d’électricité (plus d’électricité renouvelable dans le réseau électrique) ;
• Atteindre les objectifs de la France en la matière (40 % d’énergie renouvelable dans le mix électrique d’ici 2030¹) ;
• Stabiliser le réseau électrique, surtout à l’heure de l’électrification des usages (essor des véhicules électriques, par exemple) ;
• Limiter les importations de ressources fossiles pour assurer la production d’électricité ;
• Réduire les émissions de gaz à effet de serre, et donc à lutter contre le dérèglement climatique.

En parallèle, le stockage de l’énergie solaire présente aussi différents défis, puisqu’il faut :

• Assurer la fiabilité, l’efficacité et l’accessibilité des solutions de stockage mises en place (durée de vie améliorée, capacité suffisante...) ;
• Réduire l’impact environnemental des solutions de stockage (choix des matières premières, réutilisation des matériaux...) ;
• Garantir la bonne intégration de l’électricité verte dans le réseau électrique (et plus spécifiquement, assurer l’équilibre de l’offre et de la demande).