Autoconsommation photovoltaïque avec batteries : comment dimensionner une installation performante ?

panneau solaire autoconsommation

L’autoconsommation photovoltaïque avec stockage est une solution en plein essor pour les entreprises et les professionnels soucieux de réduire leur facture énergétique et de gagner en autonomie. Encore faut-il bien dimensionner son installation pour en tirer le meilleur parti. Voici les étapes clés, détaillées et illustrées, pour réussir un projet de qualité.

1. Pourquoi opter pour l’autoconsommation avec stockage ?

Le couplage panneaux photovoltaïques + batteries permet de consommer sa propre électricité, y compris en dehors des heures d’ensoleillement. C’est une stratégie pertinente pour :

  • réduire sa dépendance au réseau,
  • faire face à l’augmentation du coût de l’électricité,
  • sécuriser une alimentation en cas de coupure,
  • valoriser une démarche RSE,
  • optimiser fiscalement l’investissement (via amortissements ou aides locales).

Cette approche devient stratégique, notamment pour les sites industriels ou tertiaires à forte consommation énergétique en journée. Toutefois, pour que l’investissement soit rentable, le bon dimensionnement est indispensable.

2. Comprendre les besoins énergétiques du site

Avant même d’envisager la taille des panneaux ou des batteries, il faut d’abord évaluer précisément les besoins du site. Cette étude passe par :

  • L’analyse des consommations horaires sur plusieurs semaines ou mois (via un enregistreur ou les données Linky).
  • Le profil de consommation : existe-t-il des pics matinaux, des creux la nuit, une charge constante ou variable ?
  • Le type de consommation : chauffage, climatisation, moteurs, informatique, éclairage ?
  • L’évolution prévisible de la consommation (projets d’extension, électrification de la flotte, etc.).

Exemple concret : un bureau d’études de 300 m² consomme 40 kWh/jour, dont 80 % entre 8h et 18h. Cela implique que la majorité de la production solaire peut être consommée en direct, réduisant le besoin de stockage.

3. Choisir le bon dimensionnement

a) Panneaux photovoltaïques

Le dimensionnement doit viser un équilibre entre :

  • La surface disponible et bien orientée (idéalement plein sud, 30-35° d’inclinaison).
  • La production locale attendue : par exemple, en France, on compte en moyenne 1 100 à 1 300 kWh/kWc/an selon la région.
  • L’objectif d’autoconsommation : produire juste ce qu’on peut consommer ou légèrement plus avec stockage.

b) Onduleur hybride ou système de gestion d’énergie (EMS)

Indispensable pour coordonner production, consommation, stockage et injection réseau. Les fonctions clefs :

  • priorité à l’autoconsommation,
  • recharge des batteries uniquement avec surplus,
  • prévention des surcharges,
  • compatibilité avec le type de batterie.

c) Batteries : le cœur du stockage

La capacité doit être dimensionnée en fonction :

  • de la consommation nocturne estimée (si le site est actif la nuit),
  • du niveau d’autonomie souhaité (complète, partielle, secours uniquement),
  • du nombre de jours d’autonomie visé,
  • de la profondeur de décharge admissible (DoD),
  • de la tension nominale compatible avec l’onduleur ou l’EMS.

À noter : surdimensionner les batteries engendre un coût inutile et des pertes d’efficacité.

4. Exemple de solution prête à l’emploi : l’armoire de stockage Billy

Autoconsommer sa propre électricité grâce au soleil et stocker le surplus d’énergie en batteries sont aujourd’hui des technologies maîtrisées. En combinant un champ solaire à l’armoire de stockage Billy 32A, vous produisez, consommez et stockez votre énergie en toute indépendance.

Caractéristiques principales :

Versions disponibles : 2.4 kWh, 5.1 kWh, 7.2 kWh

Puissance : armoire 3 kW

Onduleur hybride : IMEON 3kW intégré

Protections : AC et DC PV + DC batterie intégrées

Stockage : 1 batterie lithium 2.4 kWh – 6000 cycles à 80 % DoD

Ce système « plug & play » est conçu pour une intégration rapide dans les installations tertiaires ou les petites unités de production. Il garantit une solution fiable, conforme aux normes, et évolutive en capacité.

5. Types de batteries : avantages et limites

Type de batterieAvantagesInconvénientsDurée de vie moyenne
Plomb ouvertPeu coûteux, recyclableEntretien, ventilation obligatoire3-5 ans
AGM / GELMaintenance réduiteFaible profondeur de décharge4-7 ans
Lithium LiFePO4Longue durée de vie, DoD >90%, compactCoût plus élevé10-15 ans

Attention : toujours vérifier la certification des batteries (CEI 62619, UN38.3) et leur compatibilité avec les systèmes de gestion.

6. Exemple de dimensionnement détaillé

Consommation moyenne : 10 kWh/jour Objectif : couvrir les besoins essentiels (réfrigérateur, box internet, éclairage, quelques prises) et baisser la facture d’électricité.

  • Production cible : 8 kWh/jour → Installation de 2,5 kWc (orientation sud, peu d’ombrage)
  • Stockage : 2,4 à 5,1 kWh selon autonomie souhaitée (soit 25-50 % de la conso journalière)
  • Solution retenue : Armoire de stockage Billy 3kW avec onduleur IMEON 3kW et batterie LiFePO4 2.4 kWh (6000 cycles à 80 % DoD)

Avantages :

  • Format compact, intégration facile en local technique ou garage
  • Protection AC/DC intégrées pour sécurité renforcée
  • Prêt à l’emploi, idéal pour résidentiel sans gros travaux

Possibilité d’évolution : passage à 5.1 kWh ou 7.2 kWh de stockage si les besoins augmentent (nouvel usage, voiture électrique, etc.).

7. Bonnes pratiques d’installation et de maintenance

  • Implantation : éviter l’ombrage partiel, respecter les espacements de ventilation.
  • Sécurité électrique : intégration dans les schémas unifilaires, disjoncteurs, protection DC.
  • Local batteries : résistant au feu, ventilé, protégé contre les chocs.
  • Maintenance préventive : vérification des tensions, des cycles, nettoyage, mise à jour des firmwares.
  • Suivi à distance : via plateforme de supervision (API, alertes, rapports d’analyse).

Pour conclure

Le dimensionnement d’une installation photovoltaïque avec stockage est une étape technique mais déterminante. Une analyse fine de la consommation, des choix technologiques adaptés et une exécution soignée permettent d’optimiser la rentabilité et la durabilité du projet. Avec des solutions comme l’armoire de stockage Billy, prête à l’emploi et évolutive, les professionnels disposent d’un outil fiable et simple pour accélérer leur transition énergétique.