Quels sont les différents types de batteries solaires ?

Il existe quatre principaux types de batteries solaires utilisées pour stocker l’électricité produite par les installations photovoltaïques : les batteries au plomb (plomb ouvert, AGM et Gel) et la batterie lithium. Découvrez quelles sont les différentes technologies actuellement disponibles sur le marché, leurs caractéristiques, leurs avantages et leurs inconvénients.

Les considérations relatives au choix d’une batterie incluent évidemment le coût, mais aussi la durée de vie, la capacité de stockage et la profondeur de décharge. 

L’énergie stockée dans une batterie, appelée capacité de la batterie, est mesurée en wattheures (Wh), en kilowattheures (kWh) ou en ampères-heures (Ahr). Elle détermine le volume d’énergie pouvant être emmagasinée par la batterie solaire puis redistribuée dans la maison.

La capacité en wattheures (Wh) d’une batterie solaire se calcule à partir de l’intensité de la batterie (donnée en ampère Ah) et en la multipliant par la tension exprimée en volt.

EXEMPLE : Une batterie de 12 volts ayant une capacité de batterie de 500 Ah permet de stocker environ 100 Ah x 12 V = 1 200 Wh ou 1,2 kWh

En fonction de la technologie utilisée, et afin de prolonger la durée de vie des batteries solaires, celles-ci ne se déchargent jamais complètement. C’est pourquoi les batteries sont largement “surdimensionnées” par rapport à l’installation en place, de façon à ce qu’elles ne se déchargent pas au-delà d’un certain seuil. 

Si ce seuil est donné par le fabricant à 50% par exemple, alors seulement 50% de la capacité de la batterie peut être utilisée, pas davantage. Cette méthode permet de mieux préserver les batteries solaires sur la durée. 

La durée de vie d’une batterie est généralement évaluée en nombre de cycles qu’elle peut effectuer avant de ne plus être fonctionnelle, c’est-à-dire sa capacité à se charger et à se décharger. Chaque batterie réduira lentement sa capacité au fur et à mesure du temps qui passe puis de la profondeur quotidienne de décharge.

Moins une batterie effectuera de cycles, moins elle s’usera rapidement. On estime qu’une batterie sera bientôt inefficace lorsqu’elle aura perdu environ 20% de sa capacité d’origine. De nos jours, les batteries lithium sont notoirement les plus performantes avec une durabilité pouvant atteindre les 6000 cycles !

Les batteries en plomb disposent généralement d’une garantie biennale (2 ans) et les garanties les plus longues sont celles des batteries lithium qui vont jusqu’à 10 ans.

Le cout sera manifestement le facteur décisif dans votre prise de décision. Les prix varient selon type et la taille, allant de 200 à 2000 € pour les plus petites capacités, et jusqu’à 6000 € pour les plus grosses batteries.

Il existe plusieurs types de batteries au plomb :  la batterie « plomb ouvert », la batterie AGM et la batterie gel, chacun de ces modèles présentant des caractéristiques différentes.

Jusqu’à tout récemment, la batterie plomb ouvert était la seule technologie de batterie solaire pratique pour stocker l’électricité solaire. Ce type de batterie solaire maison fonctionne notamment avec une solution d’acide sulfurique liquide. Il s’agit du même type de batterie que vous avez dans votre voiture, mais les versions de stockage solaire sont beaucoup plus volumineuses. 

On l’entrepose plutôt dans des endroits frais ou climatisés, car la chaleur réduit considérablement sa durée de vie. Il faut aussi que le lieu soit aéré, car en se chargeant la batterie plomb ouvert libère de l’hydrogène. Évitez également de l’installer en plein air, au risque de la voir geler à cause du froid !

Sa réputation de technologie éprouvée et son prix accessible en font une batterie toujours utilisée, bien qu’il existe de nos jours d’autres modèles plus élaborés. On l’utilise surtout sur des résidences secondaires où elle est sollicitée de manière irrégulière, de façon à mieux préserver sa durée de vie. La batterie plomb ouvert a donc pour elle d’afficher un coût initial bas, mais le compromis se présente sous forme de maintenance – chaque mois, vous devez vérifier le niveau d’eau, en ajoutant de l’eau distillée pour la maintenir à niveau. 

Elle se présente sous la forme d’une batterie au plomb scellée. Son principal avantage est le fait qu’elle ne nécessite pas d’entretien. Elle présente en plus l’intérêt d’être étanche et de ne pas dégager d’hydrogène ni de chaleur durant les cycles de charge ou de décharge. Plus adaptée aux utilisations quotidiennes, elle peut faire l’objet d’une utilisation régulière, sans que ses performances en soient affectées.

Comme toutes les batteries au plomb, la batterie solaire AGM est particulièrement sensible à l’élévation de la température. Elle est également plus chère que sa version au plomb ouvert et présente une faible durée de vie en cyclage en plus de présenter une profondeur de décharge de 80 % en général.

La technologie de la batterie solaire gel a tendance à supplanter les autres modèles à base de plomb de part ses caractéristiques plus performantes. Sur le marché du solaire, elle est considérée comme l’évolution haut de gamme des batteries au plomb. 

Les batteries gel, à l’instar des batteries AGM, sont étanches et ne nécessitent pas d’entretien sous forme d’ajout d’eau distillée. Elles supportent également mieux les décharges profondes. À 50 % de décharge, elles peuvent durer plus de 1000 cycles. En termes de durée de vie, cela représente entre 6 et 10 ans pour une application solaire. 

Notez néanmoins que la batterie gel supporte mal une vitesse élevée de charge et de décharge. Il lui faut donc une application en décharge lente pour optimiser son nombre de cyclages. De plus, elle présente un prix élevé : environ le double de la batterie plomb ouvert. Il faudra également la conserver dans un lieu frais ou climatisé.

Ce n’est pas un hasard si les batteries solaires lithium comptent parmi les plus populaires du marché. En pleine expansion, cette technologie se retrouve partout dans notre quotidien : dans nos voitures et nos smartphones. Elle incarne l’innovation d’aujourd’hui et de demain, comme tend à le démontrer la nouvelle batterie lithium Powerwall de Tesla.

Les batteries au lithium sont plus légères et plus compactes que les batteries au plomb. Elles peuvent aussi être déchargées plus profondément que les batteries au plomb. Elles sont particulièrement sollicitées pour leur durée de vie étendue : elles peuvent monter jusqu’à 6 000 cycles à un taux de décharge de 80%. 

Côté bilan écologique, la batterie lithium fait aussi figure de bon élève comparativement aux batteries au plomb : son niveau de recyclage est proche de 70 %.

Leur principal inconvénient, du moins pour le moment, est qu’elles sont nettement plus onéreuses que les batteries au plomb pour un stockage identique, ce qui en fait un investissement encore peu rentable aujourd’hui.

	Lithium	Plomb ouvert	AGM	Gel
Durée de vie	Bonne durée de vie + 10 ans	Faible durée de vie (3-5 ans)	Faible durée de vie (4 ans)	Durée de vie moyennement bonne (6-10 ans)
Valeur du produit	Cher, mais recyclable à 70%	Peu cher	Faible recyclage	Prix élevé
Polyvalence	Légère et compacte	Besoin d’entretien et dégageant de l’hydrogène	Sans entretien et étanche	Pas d’entretien et étanche
Prix au kW	800-1000€	100-300€	200-250€	200-500€
Utilisation	Meilleure option pour l’exploitation de l’énergie solaire par sa polyvalence et sa durabilité	Meilleur choix pour une utilisation hors réseau	Meilleure option pour une utilisation de secours	Option idéal pour une utilisation en site isolé ou camping-car.

Une alternative aux batteries solaires classiques est le stockage virtuel qui n’est donc plus physique, mais pour laquelle l’utilité reste toujours la même : stocker son surplus d’énergie dans le but de le réutiliser plus tard.

Comment ça marche une batterie virtuelle ?

Dans le cas d’une batterie physique, l’électricité est stockée dans votre solution de stockage installée en complément de vos panneaux solaires.

Avec le stockage virtuel, c’est assez similaire. Votre énergie en surplus n’est pas stockée dans une solution physique, mais directement réinjectée pour en faire bénéficier les autres via le réseau électrique.

Vous avez bien compris, il n’y a pas de stockage d’énergie électrique à proprement parler, mais simplement une redistribution vers le réseau. Toutefois, cette énergie étant produite depuis votre installation au départ, vous reviendra quand vous aurez besoin de ce surplus. Attention, cette redistribution ne vous est pas entièrement profitable, car il vous faudra compter les frais d’acheminement et taxes associées.

• Les batteries virtuelles sont une solution très compétitive en termes de coûts. En effet, comme votre énergie n’est pas réellement stockée, mais directement renvoyée vers le réseau, ce système ne requiert aucune installation physique de votre part, aucune modification de votre installation existante, pas de travaux…sans compter le gain de place.
• Vous consommez 100% de votre consommation électrique. En effet, avez un système de batterie virtuelle :
  • soit, vous consommez l’énergie produite par vos panneaux photovoltaïque
  • soit, vous stockez le surplus d’énergie solaire pour une réutilisation ultérieure.
    Vous consommez finalement la totalité de votre production, on dit aussi que vous autoconsommez 100% de votre production solaire.
• Automatiquement, vous économisez outre mesure sur votre facture en plus de profiter d’une optimisation de votre consommation électrique.
• Enfin à la différence des batteries classiques physiques qui ont une capacité de stockage limitée, et en conséquence vont nécessairement réinjecter directement vers le réseau si l’excédent est supérieur à la capacité de la batterie ; vous pouvez techniquement stocker l’intégralité de votre surplus de production. (En effet, selon votre fournisseur, vous serez quand même limité par la capacité de stockage en fonction de votre offre).

• Le plus gros désavantage de choisir la solution de la batterie virtuelle, c’est l’inéligibilité à la prime à l’autoconsommation qui n’est versée que dans le cadre d’un contrat avec obligation d’achat. C’est-à-dire que vous devez vendre votre surplus à votre fournisseur d’électricité. Le stockage virtuel ne répond pas à cette condition.

Pour rappel, la prime à l’autoconsommation permet de bénéficier de :

Puissance de l’installation photovoltaïque	Montant total de l’aide (Septembre 2024)
3 kWc	774 €
6 kWc	1 1197 €
9 kWc	1 710 €

• Aussi, même si vous autoconsommez entièrement, étant dépendant du réseau, vous n’êtes pas sans risque de vous retrouver sans électricité s’il y a une coupure de courant. Les batteries physiques peuvent vous permettre d’utiliser votre surplus stocké, dans ces conditions.
• Comme on l’a vu plus haut, vous êtes sujet à une taxe et un coût pour l’acheminement de l’énergie que vous réinjectez vers le réseau, soit un montant d’environ 0,0997 €/kWh.
• Il faudra compter également le prix de l’abonnement à votre fournisseur de batterie virtuelle.
• Vous serez très probablement dans l’obligation de changer de fournisseur d’électricité, car le marché des batteries virtuelles étant très précoce, aujourd’hui peu d’acteurs proposent ce type d’offre en France. Il s’agit de fournisseurs d’électricité indépendants qui pratiquent leur propre tarification au kWh.

Les batteries solaires pour votre maison sont de tout type, de toute marque et de toute gamme. Visitez notre site Web pour découvrir nos offres d’installation solaire avec batteries photovoltaïques pour votre maison, avec un système de stockage étudié pour s’adapter parfaitement à votre situation.