Solaire: comment acheter une batterie pratique

 

Mon système d’énergie solaire devrait-il acheter un stockage sur batterie?

Considérez la même situation maintenant, mais avec un système d’énergie solaire sur le toit qui comprend le stockage par batterie. Vous seriez parfaitement ignorant lorsque l’électricité serait coupée dans votre quartier.

L’idée que l’énergie solaire n’est fiable que lorsque le soleil est au rendez-vous est une idée fausse répandue à ce sujet. L’énergie solaire a besoin de la lumière du soleil pour produire de l’électricité, mais qu’en est-il lorsque le soleil n’est pas au rendez-vous? La majorité des individus utilisent l’électricité du réseau électrique pour compléter l’énergie solaire.

Cependant, les systèmes d’énergie solaire domestiques avec stockage sur batterie, également connus sous le nom de systèmes solaires plus-stockage, peuvent fournir de l’électricité quelle que soit l’heure de la journée ou la météo sans avoir besoin d’une alimentation de secours du réseau. Les avantages d’un système solaire plus stockage sont les suivants:

Alimentation ininterrompue. Si vous n’avez pas de système d’énergie solaire et que vous utilisez le système de facturation des services publics selon l’heure de consommation, la demande plus élevée sur le système pendant les heures du soir entraînera probablement des coûts d’électricité plus élevés.

Cependant, avec le stockage sur batterie, vous pouvez utiliser l’électricité produite tout au long de la journée à une heure ultérieure sans avoir à compter sur le service public pour l’alimentation. Si vous êtes dans une région où les pannes de courant sont régulières, c’est très utile.
Protection de votre portefeuille.

Avec une batterie, vous pouvez empêcher une augmentation des tarifs d’électricité de votre service public. Le stockage sur batterie vous permet d’utiliser de l’énergie peu coûteuse qui a déjà été produite et stockée, garantissant ainsi que vos tarifs restent bas et n’ont aucun impact sur votre plan de dépenses mensuel.

Dans de rares circonstances, vous pouvez même être en mesure de revendre de manière rentable l’énergie que vous stockez au réseau lorsque les prix sont plus élevés.

meilleure observation. Grâce à des outils de surveillance, un système solaire plus stockage peut vous aider à suivre de manière plus précise et transparente l’énergie produite par votre système.

Vous pouvez surveiller l’énergie que votre maison utilise et produit en temps réel à l’aide de ces solutions.
Plus d’indépendance énergétique Un système solaire plus stockage vous rapproche d’être « hors réseau », même si la plupart des juridictions exigent que les résidences soient reliées à leur service public local, même si elles n’utilisent pas d’électricité de l’entreprise.

Avec le stockage sur batterie, vous pouvez éviter de dépendre de votre entreprise de services publics pendant la majeure partie de l’année pour fournir de l’électricité à votre maison. De plus, vous pouvez toujours économiser de l’énergie de la batterie afin que votre maison ait des lumières si l’électricité est coupée dans votre quartier.

Vous pourriez être d’accord avec les avantages tout en étant intéressé par le prix. Le prix d’un système de stockage solaire plus varie de 25 000 $ à 35 000 $, selon la taille de la batterie et d’autres éléments. L’installation simultanée des panneaux et de la batterie est plus simple et plus abordable.

Cependant, vous pouvez : Si vous avez actuellement installé des panneaux solaires et que vous souhaitez ajouter du stockage: Le prix de la batterie variera de 12 000 $ à 22 000 $. Demandez à votre installateur solaire s’il peut mettre à niveau votre système avec une batterie. Des incitatifs fiscaux fédéraux sont disponibles si vous achetez une batterie seule ou un système de stockage solaire plus. Des incitations supplémentaires pour les batteries solaires sont offertes par plusieurs États.

Un guide pour la sélection de panneaux solaires et de systèmes de batterie de secours

Lorsque le courant est coupé, tout le monde cherche une solution pour garder les lumières allumées. Les systèmes de secours traditionnels à base de combustibles fossiles, tels que les générateurs portables ou stationnaires, semblent de plus en plus instables, car des conditions météorologiques de plus en plus violentes forcent le réseau électrique hors ligne pendant des jours à la fois dans certains endroits.

Selon plus d’une douzaine d’installateurs, de producteurs et d’autorités de l’industrie avec lesquels nous nous sommes entretenus, l’énergie solaire domestique couplée au stockage par batterie (autrefois une activité de niche obscure) devient rapidement une option courante de préparation aux catastrophes.

En cas de catastrophe naturelle, les batteries de plusieurs kilowatts chargées par des panneaux solaires sur les toits offrent aux ménages une résilience — une source d’électricité fiable, rechargeable et instantanée pour maintenir les appareils électroniques et les appareils essentiels en fonctionnement jusqu’à ce que le réseau soit rétabli.

Pour les services publics, ces installations signalent l’arrivée imminente d’un système électrique plus fiable et à faible émission de carbone. Voici comment le configurer pour votre maison.

Que signifie exactement « solaire avec batterie de secours » ?

The use of solar panels with backup batteries is not new. Lead-acid battery banks have been used for years to store solar energy. However, those systems are large, need frequent upkeep, rely on caustic and hazardous ingredients, and frequently need to be kept in a separate, weatherproof structure. They are often only used in rural, off-grid settings.

The focus of this article is on so-called grid-tied solar systems, which use solar power to power both your home and the grid. Instead, we’re discussing the contemporary, small, and high-capacity lithium-ion batteries, which debuted in the 2010s.

La première exposition de nombreuses personnes à un tel système a été à travers le Powerwall de Tesla, qui a été dévoilé en 2015. Selon Vikram Aggarwal, fondateur d’EnergySage, au moins 26 entreprises aux États-Unis fournissent des systèmes de stockage lithium-ion en 2022, mais seuls sept fabricants représentent la majorité des installations.

Ces fabricants sont Enphase, Tesla, LG, Panasonic, SunPower, NeoVolta et Generac, classés de la part la plus élevée à la plus faible. Plusieurs de ces noms vont probablement apparaître lorsque votre étude commencera.

Cependant, comme la plupart d’entre eux ne travaillent qu’avec un ou deux fabricants de batteries, il est crucial de parler à de nombreux entrepreneurs pour vous assurer que vous vous offrez le plus large éventail d’options.

(Comme indiqué dans les paragraphes suivants, les variations entre les batteries sont principalement liées à leur chimie, au type de puissance d’entrée qu’elles acceptent, à leur capacité de stockage et à leur capacité de charge.)

Fondamentalement, cependant, toutes les batteries fonctionnent de la même manière: elles stockent l’énergie chimique produite par les panneaux solaires sur le toit pendant la journée, puis la libèrent au besoin pour alimenter les appareils et les appareils de votre maison la nuit et pendant les pannes de courant. De plus, toutes les batteries ne peuvent être chargées qu’en courant continu (DC), le même type que les panneaux solaires.

Mais il existe également de nombreuses autres différences. Les batteries ne sont pas toutes créées égales, selon Aggarwal. Ils diffèrent dans leur chimie. Ils diffèrent en termes de puissance. Leurs ampères sont différents. Combien d’appareils puis-je utiliser simultanément et combien d’ampérage peut-on tirer d’une batterie à la fois? Il n’y a pas de solution unique.

Bien sûr, l’une des considérations les plus importantes dans vos calculs sera la puissance qu’une batterie peut stocker, exprimée en kilowattheures. Une batterie plus petite et moins chère peut convenir à vos besoins si les longues pannes de courant sont rares dans votre région. Une batterie plus grande peut être nécessaire si les pannes de courant dans votre région sont fréquentes et prolongées.

Vos besoins peuvent être encore plus importants si vous avez des équipements sensibles dans votre maison qui doivent en tout cas perdre de l’électricité. Tous ces aspects doivent être pris en considération avant de parler avec des installateurs potentiels, et ces experts devraient prêter attention à vos besoins et vous poser des questions qui vous aideront à clarifier vos idées.
Plusieurs facteurs supplémentaires doivent également être pris en compte.

La première est de savoir si vous allez ajouter une batterie à un système existant ou installer un nouveau système solaire en même temps que l’installation du stockage de la batterie.

Comparaison des systèmes de stockage d’énergie solaire

La variété de batteries et de panneaux solaires à votre disposition sera la plus grande si tout est neuf. Les installations les plus récentes utilisent des batteries couplées CC. Cela indique que la batterie est directement chargée par l’électricité DC créée par vos panneaux solaires, qui est introduite dans votre maison. Après cela, le courant passe par un onduleur, un appareil qui transforme l’électricité en courant continu (DC) en courant alternatif (AC), le type d’électricité utilisé dans les maisons.

Les batteries peuvent être chargées plus efficacement en utilisant cette approche. Cependant, cela comprend l’installation d’une ligne CC haute tension à l’intérieur de votre maison, ce qui nécessite des travaux électriques avancés. De plus, un certain nombre de personnes que j’ai rencontrées ont soulevé des préoccupations au sujet de la sécurité du courant continu à haute tension.

Au lieu de cela, vous pouvez construire un panneau solaire sur votre toit qui utilise des micro-onduleurs pour convertir la sortie de chaque panneau en courant alternatif et ce que l’on appelle des batteries couplées en courant alternatif pour stocker de l’énergie (ce qui signifie qu’aucun courant haute tension ne pénètre dans votre maison).

Les micro-onduleurs intégrés dans la batterie elle-même convertissent l’électricité utilisée pour charger la batterie de CA en CC, qui est ensuite reconvertie en courant alternatif lorsque la batterie alimente votre maison.

En raison de la perte de chaleur lors de la conversion de l’énergie électrique, les batteries couplées en courant alternatif sont moins efficaces que les batteries couplées à courant continu. Parlez ouvertement avec votre installateur des avantages, des inconvénients et du niveau de sécurité de chaque stratégie.

La nouvelle importante est que vous pouvez maintenant installer une batterie si vous avez déjà un panneau solaire et que vous le souhaitez. Rebekah Carpenter de Fingerlakes Renewables a déclaré: « Je fais cela depuis une vingtaine d’années, et pouvoir aller examiner un système et le moderniser est génial. »

Je me souviens d’une époque où la modernisation d’un système était complètement hors de question. Si le réseau tombait en panne, vous n’auriez tout simplement pas pu utiliser l’énergie solaire du tout.

Les onduleurs hybrides, qui offrent deux capacités essentielles, sont la réponse. Ils acceptent d’abord les entrées en courant alternatif ou continu, après quoi ils utilisent un logiciel pour déterminer où elles sont nécessaires et effectuer les conversions nécessaires.

Carpenter a dit : « C’est l’un ou l’autre. » « Il l’utilise pour la maison ou le réseau [AC], il l’utilise pour charger les batteries [DC], ou s’il y a suffisamment de puissance qui circule, il l’utilise pour les deux à la fois. » Elle a poursuivi en disant que les onduleurs hybrides « agnostiques », qui peuvent fonctionner avec des batteries de différentes marques par opposition aux onduleurs hybrides de certains fabricants de batteries, sont particulièrement utiles pour moderniser les systèmes de batterie.

Deuxièmement, ce que l’on appelle le « signal de réseau » peut être produit par des onduleurs hybrides. Pour que les panneaux solaires fonctionnent, le réseau doit être détecté comme étant en ligne. Ils cessent de fonctionner s’ils perdent ce signal, ce qui indique une panne de réseau; En conséquence, vous serez également sans électricité jusqu’à ce que le courant soit rétabli.

(Le service public stipule que vous ne réinjectez pas d’électricité lorsqu’il y a [des gens] qui travaillent sur les lignes. C’est une question de sécurité, a déclaré Sven Amirian d’Invaleon.) Les onduleurs hybrides permettent à votre système solaire existant de continuer à fonctionner pendant une panne d’électricité, alimentant votre maison pendant la journée tout en chargeant la batterie et en utilisant la batterie pour alimenter votre maison la nuit.

Les batteries ont des capacités de charge, mesurées en kilowatts, en plus des capacités de stockage, mesurées en kilowattheures. La capacité continue est le nombre maximal de circuits qui peuvent être exploités simultanément et décrit la quantité d’énergie que la batterie peut fournir dans des circonstances typiques.

Lorsqu’un appareil majeur, comme un climatiseur, s’allume et provoque un besoin soudain et rapide de puissance supplémentaire, la capacité maximale de la batterie fait référence à la quantité d’énergie qu’elle peut fournir pendant quelques secondes; Un tel événement nécessite une capacité de pointe robuste. Pour trouver une batterie qui répondra à vos demandes, parlez à votre entrepreneur.

Il existe deux principaux types de batteries lithium-ion utilisées pour l’énergie solaire, bien que leur chimie soit compliquée. Les batteries NMC, ou nickel-magnésium-cobalt, sont les plus populaires. Les batteries lithium-fer-phosphate, ou LFP, sont moins typiques et constituent une innovation plus récente. (L’étrange sigle est dérivé du composé chimique ferrophosphate de lithium.)

Étant donné que les batteries NMC sont physiquement plus petites pour une capacité de stockage donnée, elles sont les plus denses en énergie des deux. Cependant, parce qu’ils ont un point d’éclair plus bas, ou température d’inflammation, et sont donc théoriquement plus sujets à ce que l’on appelle la propagation thermique du feu, ils sont plus sensibles à la chaleur produite lors de la charge et de la décharge.

Ils peuvent également avoir moins de cycles de vie de charge et de décharge. L’utilisation du cobalt, dont la production a été liée à des méthodes d’extraction contraires à l’éthique et abusives, est également très préoccupante.