Stocker l’énergie solaire : tout ce qu’il faut savoir

Même les évangélistes solaires les plus ardents s’accordent sur une limite des panneaux solaires : ils ne produisent de l’électricité que lorsque le soleil brille. Mais les pics de consommation d’énergie ont tendance à survenir le soir, ce qui coïncide avec une diminution de la production solaire et entraîne un problème d’offre et de demande. Le fait est que les panneaux solaires produisent souvent plus qu’assez d’énergie pendant les heures où la demande est faible, lorsque le soleil brille, pour répondre à la demande de pointe plus tard dans la journée. Cela signifie qu’un stockage efficace de l’énergie solaire peut ouvrir une multitude de possibilités aux propriétaires et aux entreprises.

Quels sont les avantages du stockage de l’énergie solaire ?

Le stockage de ce surplus d'énergie est essentiel pour tirer le meilleur parti de tout système de panneaux solaires et peut entraîner des économies de coûts, des réseaux énergétiques plus efficaces et une diminution des émissions de combustibles fossiles. Le stockage de l’énergie solaire présente quelques avantages principaux :

• Équilibrage des charges électriques. Si l’électricité n’est pas stockée, elle doit être utilisée au moment où elle est produite. Le stockage de l’énergie permet de conserver la production excédentaire pour les périodes de pointe . En ce qui concerne les énergies renouvelables, le stockage de l’énergie excédentaire permet aux lumières de rester allumées lorsque le soleil se couche ou que le vent cesse de souffler. En termes simples, le stockage d’énergie permet de recharger un réservoir d’énergie lorsque la production est élevée et la demande faible, puis de le libérer lorsque la production diminue et que la demande augmente.

• Combler les lacunes. Le stockage de l'énergie solaire à court terme permet un flux d'énergie constant lors de brèves perturbations des générateurs, telles que le passage des nuages ​​ou l'entretien de routine.

• Résilience énergétique. Le réseau énergétique est vulnérable aux perturbations et aux pannes dues à des incendies de forêt ou aux intempéries. Le stockage de l’énergie solaire crée une bulle protectrice lors d’événements perturbateurs en décentralisant la provenance de notre énergie.

• Réduire l'empreinte carbone. Avec plus de contrôle sur la quantité d'énergie solaire que vous utilisez, le système de stockage par batterie peut réduire l'empreinte carbone de votre propriété dans les zones alimentées par des combustibles fossiles. Les grosses batteries solaires peuvent également être utilisées pour recharger les véhicules électriques et transformer n’importe quel appareil de votre maison en un appareil « alimenté par l’énergie solaire ».

• Économies sur les factures d'électricité. Si vous vivez dans un État qui ne dispose pas de mesure de l'énergie solaire nette ou de politiques qui ne vous rémunèrent pas équitablement pour l'énergie solaire que vous produisez, le stockage sur batterie peut vous aider à réduire vos factures de services publics tout en consommant davantage de votre propre énergie. Ainsi, même si vous n'êtes peut-être pas autant indemnisé pour l'énergie excédentaire envoyée au réseau, toute énergie solaire supplémentaire générée et stockée tout au long de la journée peut être déchargée d'une batterie la nuit ou par temps nuageux sur le lieu de consommation des services publics.

Comment l’énergie solaire est-elle stockée ?

Le stockage de l’énergie solaire peut être divisé en trois catégories générales : batterie, thermique et mécanique. Jetons un coup d'œil rapide à chacun.

Qu’est-ce que le stockage sur batterie ?

Les batteries sont de loin le moyen le plus courant pour les installations résidentielles de stocker l’énergie solaire. Lorsque l’énergie solaire est pompée dans une batterie , une réaction chimique entre les composants de la batterie stocke l’énergie. La réaction est inversée lorsque la batterie est déchargée, permettant au courant de sortir de la batterie. Les batteries lithium-ion sont les plus couramment utilisées dans les applications solaires, et les nouvelles technologies de batteries se développent rapidement, ce qui promet de fournir des solutions de stockage par batteries moins chères et plus évolutives. En fait, le stockage d’énergie aux États-Unis devrait atteindre près de 7,5 GW par an d’ici 2025, soit une multiplication par six par rapport à 2020, ce qui représente un marché d’une valeur de 7,3 milliards de dollars.

Qu’est-ce que le stockage thermique ?

Le stockage de l'énergie thermique utilise divers fluides, tels que l'eau ou le sel fondu, pour absorber et retenir la chaleur du soleil. Ce fluide chauffé est stocké dans un réservoir isolé jusqu'à ce que l'énergie soit nécessaire, généralement pour faire bouillir l'eau afin de produire de l'énergie.

Qu’est-ce que le stockage mécanique ?

Le stockage mécanique de l'énergie exploite l'énergie potentielle d'un objet pour produire de l'électricité. Les méthodes de stockage mécanique convertissent l’énergie électrique excédentaire en énergie mécanique, qui est reconvertie en électricité pour une utilisation ultérieure. Il existe trois principaux systèmes de stockage d'énergie mécanique :

Volant. Cette méthode utilise le surplus d’électricité pour faire tourner un volant, qui génère ensuite de l’électricité pour fournir rapidement de l’énergie pendant les périodes de pointe.

Hydropompé. Avec l’hydroélectricité pompée, l’eau est pompée vers le haut vers un réservoir situé au-dessus des turbogénérateurs. L'eau peut circuler dans des turbines et produire de l'électricité lorsque la demande est élevée.

Air comprimé. Avec ce système de stockage d'énergie, l'air comprimé est pompé dans de grands récipients tels qu'un réservoir ou une formation souterraine. L'air est libéré pour produire de l'électricité pendant les périodes de pointe.

Stockage d’énergie solaire domestique

L’énergie solaire résidentielle présente de nombreux avantages, notamment la résilience, les économies de coûts et la décentralisation de la production électrique (également connue sous le nom de « centrales électriques virtuelles »). Mais les méthodes commerciales de stockage d’énergie dont nous avons parlé ci-dessus sont probablement d’un coût prohibitif pour le propriétaire moyen. Heureusement, le stockage sur batterie peut désormais offrir aux propriétaires un moyen rentable et efficace de stocker l’énergie solaire.

Les batteries lithium-ion sont la solution idéale pour le stockage de l’énergie solaire domestique . Ils sont relativement bon marché (et de moins en moins chers), discrets et adaptés à une gamme de besoins. Les autres batteries couramment disponibles pour un usage résidentiel comprennent les batteries à eau salée et les batteries au plomb.

Quel que soit le type de batterie, les batteries de secours domestiques permettent aux propriétaires d'économiser de l'énergie pendant les périodes de production élevée et de faible demande (c'est-à-dire pendant la journée de travail) pour une utilisation pendant les périodes de forte demande lorsque la production diminue. Le stockage d’énergie solaire domestique hérite des mêmes avantages que le stockage d’énergie solaire à grande échelle, se traduisant par une résilience, une énergie ininterrompue et des économies de coûts. Et ces avantages vont directement au propriétaire.