Que savoir sur les batteries solaires

Powerwall de Tesla, que la société a commencé à commercialiser largement en 2015, a été la première application significative de la technologie lithium-ion au stockage d'énergie solaire. Depuis lors, plusieurs concurrents sont entrés sur le marché avec des produits qui sont tout aussi bons ou meilleurs.

C'est une bonne nouvelle pour les ménages solaires. La technologie des batteries est tout aussi importante que les panneaux eux-mêmes, qui deviennent de plus en plus abordables et plus efficaces.

J'ai déménagé sur ma propriété solaire en 2008. À ce moment-là, la banque de batteries se composait de 16 monstres à acide de plomb, pesant chacun 50 livres ou plus et nécessitant de l'eau tous les trois mois environ. Sans cette eau, les batteries se sécheraient et mouraient comme des plantes, et quelques-unes l'ont fait.

L'onduleur qui a converti la puissance de la batterie DC en alimentation CA de 120 volts pour les lumières et les appareils était un géant de 200 livres. Cela m'a pratiquement brisé le dos quand je l'ai transporté jusqu'à l'Oregon pour un service après qu'une frappe de foudre l'a éliminé.

Les batteries solaires d'aujourd'hui sont non seulement plus légères et plus durables, mais beaucoup comportent des onduleurs et des contrôleurs de charge intégrés. Cela les rend plus petits et plus faciles à installer. Ils sont également plus efficaces. Les batteries intelligentes peuvent se réguler, restant en mode de charge pendant que le soleil est coupé et bascule pour se débarrasser de la nuit. Cela garantit un flux d'électricité ininterrompu.

Il est également important de noter qu'au 1er janvier 2023, les crédits d'impôt pour les systèmes d'énergie solaire sont désormais disponibles. Ils ont été inclus dans le cadre de la loi sur la réduction de l'inflation qui a été adoptée en 2022. Les propriétaires peuvent obtenir un crédit d'impôt de 30% sur les systèmes d'énergie solaire.

Sur cette page

• Que sont les batteries solaires?
• Types de batteries solaires
• Avantages et inconvénients de batterie solaire

Que sont les batteries solaires?

Comme tout le monde le sait, une batterie est un appareil qui stocke l'énergie électrique. Ces jours-ci, ils sont presque partout. Ces caractéristiques distinguent les batteries solaires des autres:

• Chimie: La plupart des batteries solaires intègrent une forme de technologie de lithium-ion. Contrairement aux batteries alcalines ou au plomb, ils n'ont pas d'électrolyte liquide et ne peuvent pas fuir. Contrairement aux batteries de nickel-cadmium (NI-CAD), elles ne sont pas toxiques.
• Profondeur de décharge (DOD): Les batteries solaires sont un type de batterie en profondeur, ce qui signifie qu'elles peuvent être libérées en toute sécurité presque complètement avant d'avoir besoin de recharge. Le DoD minimum pour les batteries rechargeables traditionnelles est de 50%, mais le DoD de nombreuses batteries solaires approche de 100%.
• Évaluation de puissance: Cela montre la quantité d'énergie que vous pouvez obtenir de la batterie à la fois, mesurée en kilowatts (kW). Outre une cote de puissance continue, de nombreuses batteries solaires ont également une cote de puissance instantanée de cinq minutes. Il mesure la quantité d'alimentation que la batterie peut fournir en rafales courtes. C'est important si vous avez un appareil qui a besoin de beaucoup de puissance à la fois, comme une pompe de puisard.
• Capacité: Mesuré en kilowattheures (kWh), cela montre la quantité d'alimentation que la batterie peut stocker. Les batteries solaires ont généralement des capacités plus élevées que les autres types.
• Taux de décharge (taux C): Les batteries solaires ont un taux de décharge plus élevé que les batteries rechargeables ordinaires. Cela signifie que davantage l'alimentation stockée de la batterie est disponible à court terme pour les appareils de fonctionnement.
• Durée de vie: Les batteries solaires durent généralement 10 à 15 ans, plus longtemps que les rechargeables ordinaires.
• Entretien: La plupart des batteries solaires modernes sont scellées et ne nécessitent aucun entretien. L'élimination n'est généralement pas un problème car la plupart de leurs composants sont recyclables.

Types de batteries solaires

Si vous catégorisez les batteries solaires par chimie, il existe trois types principaux: lithium-ion, flux et plomb-acide.

Les batteries au lithium-ion sont les plus courantes car elles sont légères et propres avec beaucoup de stockage d'énergie. Il existe deux types: l'oxyde de cobalt de manganèse au nickel au lithium (NMC) et le phosphate de fer au lithium (LFP). Les batteries NMC ont tendance à être plus puissantes afin qu'elles puissent être plus petites, tandis que les batteries LFP durent plus longtemps.

Les batteries de flux sont généralement de taille industrielle et pas actuellement une option pour les propriétaires. Les batteries au plomb-acide sont fiables mais, comme mentionné ci-dessus, plus lourde et nécessitent plus d'entretien que le lithium-ion.

Outre la chimie, il existe quatre autres façons de comparer les batteries solaires:

• Onduleur intégré: Certaines batteries solaires nécessitent un onduleur externe (une dépense supplémentaire), mais beaucoup ont des onduleurs et des contrôleurs de charge intégrés.
• Couplage: Les batteries peuvent avoir un couplage AC ou DC, ce qui signifie qu'ils peuvent être liés aux charges AC ou CC. Le couplage AC est plus facile à installer car la sortie peut être alimentée directement dans le panneau électrique. Le couplage DC, cependant, a une meilleure efficacité énergétique globale.
• Empilable: Certaines batteries solaires peuvent être liées à des batteries supplémentaires. Cela offre la flexibilité du dimensionnement d'un système de stockage en fonction de vos besoins.
• tension: Les batteries solaires peuvent fonctionner à six, 12, 24 ou 48 volts. La tension de la batterie doit correspondre à celle des panneaux solaires.

Avantages et inconvénients de batterie solaire

Une propriété solaire hors réseau a besoin d'un stockage de batteries, mais pas nécessairement d'une grille attachée. Un système de génération solaire lié au réseau peut alimenter l'électricité directement à la compagnie d'électricité, et même lorsqu'il ne le fait pas, la grille peut fonctionner comme une sauvegarde.

Néanmoins, les maisons liées à la grille peuvent bénéficier de batteries, bien qu'il y ait certains inconvénients.

Avantages

• Électricité pendant les pannes de courant: Plus silencieux et plus propre qu'un générateur, une batterie solaire fournit de l'énergie pendant les tempêtes, les pannes tournantes et les pannes de sécurité publique. Ces derniers sont de plus en plus courants dans le pays des incendies de forêt.
• Coûts énergétiques réduits: Avec une batterie de sauvegarde, vous pouvez désactiver le réseau électrique au moment où les taux d'électricité sont plus élevés, ce qui permet d'économiser de l'argent.
• Faisissez le chargement sur le réseau électrique: Toute énergie stockée que vous utilisez signifie moins de demande d'énergie à la compagnie d'électricité.

Les inconvénients

• Coût: Les batteries solaires ne sont pas bon marché. Les prix de l'installation complète varient de 6 000 $ à 20 000 $, et ils ne durent pas éternellement. Les périodes de garantie sont généralement de 10 ans environ.
• Complexité accrue: Vous aurez besoin d'espace pour les batteries. Et vous devez ajouter un câblage supplémentaire et un interrupteur de transfert, afin que vous puissiez déconnecter votre panneau de la grille lorsque vous êtes à la batterie pendant une panne.
• Impact environnemental: L'exploitation au lithium affecte négativement l'environnement. Ceci est partiellement compensé car la plupart des matériaux dans les batteries solaires sont recyclables, mais c'est toujours un problème stratégique à mesure que la demande de batteries au lithium-ion augmente.