Vous songez à acheter une batterie pour aider à alimenter votre maison? Voici ce que vous devez savoir

Les batteries font sans aucun doute partie de notre avenir énergétique. Devriez-vous en installer un dans votre maison maintenant pour stocker la production solaire, gérer votre consommation d’énergie et réduire vos coûts ? Cela dépend vraiment de ce que vous voulez atteindre.

Des études en 2017 et 2021 principales motivations identifiées pour l’installation de batteries domestiques :

• en utilisant votre propre énergie solaire
• bon pour l’environnement
• indépendance du réseau
• économiser de l’argent.

Avec ces objectifs à l’esprit, nos recherches suggèrent qu’il est difficile de justifier l’achat d’une batterie en ce moment sur les seules économies de coûts. Si d’autres raisons comptent également pour vous, cela pourrait être justifié.

Utiliser votre propre solaire

Plus de 30 % des foyers australiens ont des systèmes solaires. Ils génèrent généralement plus que nécessaire au milieu de la journée, moins que nécessaire pendant les pics de demande du matin et du soir, et rien la nuit.

Si vous n’avez pas de batterie, lorsque vous avez besoin de plus d’énergie que votre système solaire n’en génère, elle est importée du réseau. Vous pouvez également exporter l’énergie excédentaire vers le réseau et être payé pour cela.

Mais, à mesure que la capacité solaire augmente, la puissance maximale que les nouveaux propriétaires de systèmes solaires sont autorisés à exporter est limitée dans de nombreux endroits. Et si trop de gens dans votre rue exportent, la tension locale augmentera et les onduleurs solaires réduiront la production.

Une façon d’éviter les réductions consiste à déplacer une partie de votre consommation d’énergie vers le milieu de la journée. Les charges importantes qui pourraient être déplacées comprennent :

• chauffage à l’eau
• pompes de piscine
• climatisation
• appareils tels que lave-vaisselle, laveuses et sécheuses
• recharge de véhicule électrique.

Si vous avez encore une production excédentaire, elle peut être stockée dans une batterie et utilisée plus tard pour réduire l’énergie que vous importez du réseau pour couvrir les charges que vous ne pouvez pas déplacer. L’énergie que vous pourriez transférer via une batterie chaque jour sera le minimum de votre production excédentaire et de la quantité que vous importez normalement. Par exemple, si vous avez 3 kilowattheures (kWh) de production excédentaire en une journée mais n’importez que 2 kWh pour répondre à vos charges nocturnes, l’énergie maximale que vous pouvez transférer via une batterie est de 2 kWh.

Le graphique ci-dessous montre un exemple de l’énergie qui pourrait être transférée chaque jour de l’année, en moyenne sur 40 maisons à Parc Lochielun quartier de logements basse consommation à Adélaïde.

Pour ces ménages, une batterie d’une capacité de 8 kWh pourrait gérer le transfert d’énergie presque tous les jours. Cependant, l’énergie moyenne transférée chaque jour n’est que de 4 kWh car certains jours ont une faible production excédentaire ou une faible demande pendant la nuit. Les ménages disposant de grands systèmes solaires et d’importantes importations quotidiennes d’énergie du réseau peuvent transférer davantage.

La batterie elle-même limitera les taux de charge et de décharge. Si vous produisez plus d’électricité qu’elle ne peut en gérer, une partie du surplus sera exportée ou la production solaire pourrait être réduite. Si votre charge est supérieure à ce qu’elle peut supporter, vous aurez besoin d’une alimentation supplémentaire du réseau.

Avantages environnementaux

Stocker l’énergie solaire excédentaire et l’utiliser à la place de l’énergie fossile du réseau aura des avantages environnementaux.

La plupart des batteries domestiques sont des batteries lithium-ion. Malgré inquiétudes sur les impacts environnementaux d’une révolution énergétique alimentée par le lithium-ion, des efforts sont déployés pour réduire ces impacts.

D’autres façons de réduire les impacts environnementaux sans batterie incluent :

Indépendance

UNE étude 2017 ont constaté que près de 70 % des répondants souhaitaient éventuellement se déconnecter du réseau. Les ménages éloignés le font depuis des décennies, mais ont besoin de grands systèmes solaires et de grandes batteries soutenues par des générateurs diesel et du gaz pour le chauffage et la cuisine.

Être connecté à un réseau présente des avantages significatifs. Lorsque vous ne générez pas suffisamment d’énergie solaire, vous pouvez obtenir de l’énergie ailleurs. Et lorsque vous générez plus que ce dont vous avez besoin, vous pouvez envoyer le surplus ailleurs qui en a besoin. La connexion de nombreuses charges à de nombreux générateurs augmente la flexibilité et l’efficacité.

Une batterie domestique peut vous permettre de faire fonctionner votre maison lorsque le réseau tombe en panne, mais vous aurez peut-être besoin d’un équipement supplémentaire pour l’isoler du réseau à ces moments-là. Être hors réseau signifie également que vous devrez peut-être gérer votre batterie différemment pour garder suffisamment d’énergie en réserve pour répondre à vos besoins pendant les pannes.

Économiser de l’argent

Vous pouvez utiliser une batterie pour réduire les coûts de deux manières :

• stocker l’énergie solaire excédentaire pendant les périodes de faible tarif de rachat (l’argent que vous recevez pour exporter de l’énergie vers le réseau), puis l’utiliser plus tard au lieu d’importer de l’énergie lorsque le prix est élevé
• rejoindre une centrale électrique virtuelle (VPP).

Expliquons plus loin.

Le coût de l’électricité varie tout au long de la journée, en fonction de la demande et de la production disponible. Si vous disposez d’un compteur qui enregistre la consommation d’énergie, l’heure de consommation et les tarifs dynamiques vous permettront de tirer le meilleur parti des fluctuations de prix.

Si la différence entre votre tarif de rachat et votre prix d’importation maximal est de 40c/kWh, chaque kWh d’énergie solaire que vous stockez puis utilisez pendant la période de pointe vous fait économiser 40c. Le graphique ci-dessus montre un transfert quotidien moyen de 4 kWh, économisant 1,60 $ par jour. Mais ce ménage nécessite une batterie de 8 kWh, qui coûte environ 9 600 $. La période de récupération est de plus de 16 ans – au-delà de la durée de vie garantie de la batterie.

En 2017, nous avons simulé l’utilisation de la batterie pour 38 maisons avec solaire afin de déterminer la viabilité et période de récupération. Chaque point du graphique ci-dessous indique la période de récupération pour un ménage particulier avec une taille de batterie donnée. L’axe horizontal montre le surplus d’énergie annuel qu’il a généré.

La période de récupération est meilleure pour les batteries plus petites, qui coûtent moins cher, et pour les maisons dont les exportations annuelles sont plus importantes.

Nous avons supposé une différence de prix de 40 c/kWh entre le prix à l’importation et le tarif de rachat. Nous avons également supposé un prix futur de la batterie de 600 $/kWh – nous n’en sommes pas encore là (à moins que vous ne puissiez obtenir une subvention généreuse).

L’autre moyen de réduire le délai de récupération, et soutenir la grilleest de rejoindre un centrale électrique virtuelle (VPP). Un VPP est un réseau de batteries solaires domestiques à partir duquel le réseau électrique peut puiser de l’énergie en cas de besoin.

Les opérateurs VPP proposent généralement des remises sur le coût de la batterie, sa gestion pour profiter des tarifs de détail proposés et des paiements pour leur permettre d’utiliser votre batterie pour échanger de l’énergie sur les marchés de l’électricité. Subventions et paiements varient selon les VPP.

D’autres options pourraient être un meilleur pari à ce stade

Comprenez pourquoi vous voulez une batterie avant de commencer à chercher. Il existe d’autres options pour mieux utiliser votre production solaire, obtenir de l’énergie propre et réduire vos coûts.

Si vous avez un grand système solaire, des importations élevées de réseau et que vous pouvez obtenir une bonne subvention, ou si vous voulez simplement une technologie énergétique de pointe, alors vous pourrez peut-être justifier une batterie.

Si vous n’avez pas encore d’énergie solaire, l’économie d’un système solaire avec une batterie peut sembler attrayante. Mais les panneaux solaires fourniront la plupart des économies.

Pierre Pudneyprofesseur agrégé de mathématiques industrielles et appliquées, Université d’Australie du Sud; Adrien GranthamAttachée de Recherche Adjointe, Université d’Australie du Sud; Heather SmithDoctorant, Centre de recherche en IA industrielle, Université d’Australie du Sudet Jean Bolandprofesseur de mathématiques environnementales, Université d’Australie du Sud

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