Dimensionner un parc de batteries
Un chalet en site isolé, un camping-car ou une installation de secours ont besoin de batteries capables de couvrir les heures, voire les jours, sans soleil. Trop petites, elles se vident la nuit ou pendant une période nuageuse ; trop grandes, elles coûtent cher et risquent de ne jamais être complètement rechargées.
La méthode
- Consommation quotidienne en wattheures : additionnez pour chaque appareil sa puissance × sa durée d’utilisation par jour.
- Jours d’autonomie : combien de jours les batteries doivent tenir sans soleil, en général 1 à 3.
- Profondeur de décharge utilisable : la part de la capacité que l’on peut utiliser sans abîmer la batterie.
- Rendement : pertes de l’onduleur et du câblage, environ 90 %.
Capacité (Wh) = consommation × jours ÷ (profondeur de décharge × rendement)
Capacité (Ah) = Wh ÷ tension du système
Exemple
Une maison isolée consomme 2 500 Wh par jour. On vise 2 jours d’autonomie avec un système en 24 V, des batteries LiFePO4 utilisées à 90 % et un onduleur à 90 % de rendement.
- Capacité = 2 500 × 2 ÷ (0,9 × 0,9) ≈ 6,17 kWh
- En 24 V : 6 173 ÷ 24 ≈ 257 Ah
- Avec des batteries de 12 V et 100 Ah : 2 en série par branche × 3 branches en parallèle = 6 batteries
- Panneaux pour couvrir la consommation avec 3,5 heures d’ensoleillement équivalent : 2 500 ÷ (3,5 × 0,75) ≈ 952 W
Quelle technologie ?
| Technologie | Décharge utilisable | Nombre de cycles | Remarques |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 (lithium fer phosphate) | 80 à 100 % | 3 000 à 6 000 | Légère, sans entretien, gestion électronique intégrée |
| Plomb AGM ou gel | 50 % | 500 à 1 500 | Moins chère à l’achat, lourde, sensible au froid |
| Plomb ouvert | 50 % | 1 000 à 2 000 | Remise à niveau de l’eau, local ventilé |
Quelle tension choisir ?
| Puissance de l’onduleur | Tension |
|---|---|
| Jusqu’à 1 kW environ | 12 V |
| 1 à 3 kW | 24 V |
| Plus de 3 kW, maison entière | 48 V |
Doubler la tension divise le courant par deux pour la même puissance : câbles plus fins et moins de pertes. La plupart des batteries domestiques récentes fonctionnent en 48 V.
L’hiver, période dimensionnante
En France, l’ensoleillement équivalent varie d’environ 1 à 1,5 heure par jour en décembre dans le nord à plus de 6 heures en été dans le sud. Pour un site isolé habité toute l’année, dimensionnez les panneaux sur les mois d’hiver et prévoyez un groupe électrogène d’appoint plutôt que des jours de batteries supplémentaires.
Et en autoconsommation raccordée au réseau ?
Une maison raccordée n’a pas besoin de batterie pour fonctionner : le surplus de production peut être injecté sur le réseau et vendu dans le cadre de l’obligation d’achat (EDF OA). Une batterie se justifie surtout pour le secours en cas de coupure ou pour consommer le soir l’énergie produite en journée quand la revente rapporte peu.
Conseils
- Réduisez d’abord la consommation : éclairage LED, réfrigérateur performant, pas de chauffage électrique sur batteries.
- Ne mélangez pas des batteries anciennes et neuves, ni des capacités différentes dans un même parc.
- Protégez chaque branche par un fusible et respectez les sections de câble du fabricant.