Pour une installation solaire de 3 000 W, la batterie se choisit sur sa capacité utile, sa tension et sa technologie. Le lithium fer phosphate, plus cher à l'achat, s'impose souvent par sa durée de vie et sa profondeur de décharge, face au plomb moins coûteux mais plus vite usé.
Un panneau solaire de 3 000 Wc produit entre 10 et 15 kWh par jour en été en France. Pour stocker cette énergie, la batterie doit offrir une capacité utile d'au moins 5 kWh. Les batteries lithium LiFePO4 en 48V avec une capacité de 100 à 200 Ah répondent à ce besoin avec une excellente durée de vie.
Dimensionner la capacité de stockage
La règle consiste à couvrir 50 à 70 % de la production journalière en stockage. Pour 12 kWh produits, prévoyez 6 à 8 kWh de capacité utile. En lithium LiFePO4, cela correspond à une batterie 48V 150Ah (7,2 kWh). En plomb-acide, doublez la capacité nominale car la décharge ne dépasse pas 50 %.
Capacité nominale, capacité utile : ne pas confondre
La capacité inscrite sur une batterie correspond à la quantité totale d'énergie qu'elle peut contenir. La capacité réellement exploitable dépend de la profondeur de décharge admise sans l'abîmer, très différente selon les technologies. C'est cette capacité utile qu'il faut comparer entre deux offres. La tension compte aussi : à puissance égale, un système en tension plus élevée fait circuler moins de courant, ce qui réduit l'échauffement des câbles et les pertes. C'est pourquoi les installations domestiques de quelques kilowatts privilégient généralement le système en tension la plus élevée que le matériel accepte.
Que peut-on alimenter avec 3 000 W ?
Une installation de cette puissance couvre les besoins d'un foyer de quatre personnes hors chauffage électrique. Les appareils gourmands (four, plaques à induction, cumulus) consomment ponctuellement plus que la production instantanée : la batterie compense ces pics.
- Réfrigérateur classe A : 0,8 à 1,2 kWh/jour
- Lave-linge cycle 40 °C : 0,5 à 0,8 kWh/cycle
- Éclairage LED complet : 0,3 à 0,5 kWh/jour
- Box internet + TV : 0,4 à 0,6 kWh/jour
Onduleur, régulateur et système de gestion
La batterie ne fonctionne pas seule. Un onduleur hybride, ou un ensemble régulateur et onduleur, gère la charge depuis les panneaux, la décharge vers la maison et, le cas échéant, l'échange avec le réseau. La puissance de l'onduleur doit couvrir les pics de consommation simultanée, et son régulateur doit être compatible avec la tension de la batterie. Les batteries lithium intègrent un système de gestion électronique, le BMS, qui surveille chaque cellule et coupe la batterie en cas de surcharge, de décharge excessive ou de température anormale. Le choix entre régulateur MPPT et PWM, déterminant pour le rendement, est expliqué dans la page sur le régulateur MPPT ou PWM.
Le choix entre lithium et plomb dépend du budget. Une batterie LiFePO4 48V 100Ah coûte entre 1 500 et 2 500 euros mais dure 10 à 15 ans (3 000 à 5 000 cycles). Le plomb-acide à décharge profonde coûte 400 à 700 euros pour une capacité équivalente, avec une durée de vie de 3 à 5 ans (500 à 800 cycles). Sur dix ans, le lithium revient moins cher.
Installer la batterie en sécurité
- Placer la batterie dans un local sec, ventilé et tempéré, à l'abri du gel et des fortes chaleurs
- Respecter les sections de câbles et les protections préconisées par le fabricant
- Prévoir un sectionneur pour pouvoir isoler la batterie
- Faire réaliser ou contrôler l'installation par un professionnel qualifié pour un système raccordé à la maison
La distance entre les éléments de l'installation influe aussi sur les pertes : la page sur la distance entre panneau, régulateur et batterie détaille les bonnes pratiques.