Élargissons notre idée du stockage d'énergie

Nous nous en tenons à une vision très unidimensionnelle du stockage d’énergie alors qu’il existe de nombreuses autres options viables pour obtenir les mêmes avantages.

Article de | Chris Sparkes

Il ne fait aucun doute que l’essor fulgurant du stockage résidentiel par batterie en 2016 a complètement transformé le modèle solaire. Entre 2016 et 2020, par exemple, la capacité de stockage par batterie résidentielle au Royaume-Uni a augmenté de 324 %, la baisse des prix et les préoccupations liées aux tarifs de l’énergie créant des conditions parfaites pour que cette tendance s’accélère.

Le résultat est que l’énergie solaire est devenue une perspective beaucoup plus attrayante pour le travailleur moyen de 9 à 5 ans, qui ne peut pas utiliser la majeure partie de sa production lorsque le soleil brille. Ils peuvent désormais le conserver pour plus tard afin de tirer le meilleur parti de leur système. Non seulement cela, mais ils réduisent également la demande de pointe sur le réseau afin de réduire potentiellement les prix de gros de l’électricité et de réduire l’intensité carbone du réseau.

Mais c'est fouetter un cheval mort. Même en 2020, 40 % des nouvelles installations solaires incluaient le stockage sur batterie. Notre clientèle est bien consciente des avantages du stockage sur batterie. Cependant, il se peut qu’il soit victime de son propre succès : nous nous en tenons à une vision très unidimensionnelle du stockage d’énergie alors qu’il existe tant d’autres options viables pour obtenir les mêmes avantages.

La raison de cette exclusivité est que le stockage sur batterie est compatible avec tout appareil électrique. Post-onduleur, il s’agit simplement d’électricité AC, tout comme celle du réseau. C'est comme recevoir de l'argent pour votre anniversaire au lieu d'un bon d'achat ; vous pouvez l'utiliser n'importe où. En tant que tel, l'utilisateur final le comprend facilement : votre excédent d'énergie solaire ira dans la batterie et vous pourrez ensuite le récupérer plus tard.

De ce fait, ses inconvénients et ses limites sont souvent négligés. L’un des plus évidents est le coût. Bien que le prix d'une cellule lithium-ion par kWh soit tombé en dessous de 181 dollars, le prix à la consommation d'un module de batterie se situe toujours entre 750 £ et 900 £ par kWh. Par conséquent, un module de batterie de 5 kWh pourrait encore coûter environ 4 500 £ avant installation. Si le tarif d'un client restait à 36p/kWh, il faudrait près de 7 ans pour le rembourser, en supposant un cycle de charge complet par jour.

Le deuxième inconvénient majeur est l’efficacité. Contrairement à d’autres solutions de stockage d’énergie, une batterie n’est pas le point final de l’énergie électrique et est donc soumise à un parcours plus compliqué. En d’autres termes, l’énergie va des panneaux au convertisseur DC/DC, à la batterie, à l’onduleur DC/AC et enfin à la charge. Chaque étape de ce voyage est soumise à ses propres inefficacités, de sorte qu’une forte dépendance au stockage sur batterie entraînera inévitablement des pertes importantes.

Par exemple, imaginez qu'un onduleur avec un rendement de 97 % soit couplé à une batterie de 5 kWh avec un rendement aller-retour de 95 %. Cette énergie est soumise à trois lots d’inefficacité car elle traverse l’onduleur deux fois. Le résultat est un rendement de 89 % avant toute autre perte, ce qui entraîne une perte de 550 Wh par jour au minimum.

Un dernier problème lié au stockage sur batterie est leur limitation de sortie. Généralement, un module batterie domestique aura un taux de décharge maximum de l'ordre de 4 kW et sera toujours limité par l'onduleur auquel il est couplé. Cela signifie un risque élevé d’encrassement du système et de dilution des avantages bien documentés de la batterie.

Je ne dis pas que nous devrions arrêter de vendre du stockage sur batterie. C’est une ressource puissante et très bénéfique. Nous devons simplement nous étendre aux alternatives actuelles et potentielles pour accroître la portée des avantages. L’énergie potentielle chimique d’une batterie n’est qu’un axe sur une multitude de formes d’énergie éligibles, qui comprennent également l’énergie rayonnante, élastique et mécanique.

La bonne nouvelle est que des solutions alternatives de stockage d’énergie existent déjà ; nous devons simplement améliorer leur adoption et trouver des moyens d’élargir leur portée. La solution actuelle la plus efficace est peut-être un inverseur solaire pour le chauffage de l’eau chaude. Semblables à un onduleur hybride, ils utilisent un transformateur de courant autour de l'arrivée sous tension pour surveiller quand l'excès d'énergie solaire est exporté et ils détournent cette énergie vers le thermoplongeur.