Pour de nombreux foyers, le stockage d'énergie domestique n'est plus considéré uniquement comme une solution d'alimentation de secours. La hausse des coûts de l'électricité, l'utilisation accrue du solaire sur les toits, les tarifs horaires, la recharge des véhicules électriques, les pompes à chaleur et d'autres charges électriques modifient la façon dont l'énergie résidentielle est consommée.
Correctement configuré stockage de l'énergie à domicile Le système peut aider un ménage à utiliser davantage sa propre production solaire, à réduire ses achats d'électricité pendant les périodes tarifaires coûteuses et à décaler une partie de sa consommation d'énergie vers les heures où les coûts sont plus bas.
Cependant, l'installation d'une batterie plus grande ne signifie pas automatiquement une facture d'électricité plus basse. Le résultat réel dépend de la manière dont l'électricité est produite, achetée, stockée et consommée tout au long de la journée.
Pour les installateurs, les distributeurs et les fournisseurs de solutions énergétiques résidentielles, la compréhension de ces modes de fonctionnement est importante lors de la sélection et de la configuration d'un système de stockage d'énergie domestique pour différents projets.
Pourquoi le stockage d'énergie domestique peut affecter les coûts de l'électricité
Une batterie ne génère pas d'électricité par elle-même. Sa valeur économique réside en grande partie dans le contrôle du moment où l'énergie est stockée et du moment où elle est utilisée.
Sans stockage de l'énergie à domicile, un foyer consomme normalement l'électricité directement soit du solaire sur le toit, soit du réseau public.
La difficulté est que la production solaire et la consommation des ménages suivent rarement exactement le même calendrier.
Une maison typique peut générer sa production solaire la plus élevée vers midi, tandis que la consommation d'électricité devient plus importante le matin et le soir. Pendant la journée, l'excès d'électricité solaire peut être exporté vers le réseau. Plusieurs heures plus tard, le ménage peut avoir besoin d'acheter à nouveau de l'électricité lorsque la production solaire a diminué.
Le stockage d'énergie domestique modifie cette relation en permettant de stocker l'électricité excédentaire pour une utilisation ultérieure.
Pour les foyers dont la production et la consommation solaires sont adaptées, cela peut réduire la dépendance à l'électricité du réseau pendant les périodes les plus coûteuses.
Stocker plus d'énergie solaire pour une utilisation en soirée
Augmenter l'autoconsommation solaire est l'un des moyens les plus courants pour une batterie résidentielle d'aider à maîtriser les coûts d'électricité.
Imaginez une maison où le solaire en toiture produit plus d'électricité que le foyer n'en a besoin entre la fin de matinée et le début d'après-midi.
Sans batterie, l'électricité excédentaire peut être exportée.
Avec le stockage d'énergie domestique, une partie de ce surplus peut plutôt charger la batterie.
Plus tard dans la soirée, lorsque la production solaire diminue mais que l'éclairage, la cuisine, la climatisation, les équipements de divertissement et autres appareils ménagers augmentent, la batterie peut satisfaire une partie de cette demande.
Le mode de fonctionnement devient relativement simple :
Pendant les heures de production solaire
L'énergie solaire alimente d'abord les appareils ménagers. L'excédent de production peut ensuite charger la batterie.
Pendant les heures du soir
L'énergie stockée dans la batterie peut alimenter les appareils ménagers avant que de l'électricité supplémentaire ne soit achetée sur le réseau.
Le résultat financier dépend fortement de la différence entre la valeur de l'électricité solaire exportée et le coût d'achat de l'électricité ultérieurement.
Si l'électricité est vendue au réseau à un prix relativement bas mais rachetée à un tarif de détail beaucoup plus élevé, l'augmentation de l'autoconsommation solaire peut être particulièrement intéressante.
C'est une raison pour laquelle la capacité de stockage d'énergie domestique devrait être considérée conjointement avec le système solaire réel et le profil de charge du ménage plutôt que d'être sélectionnée indépendamment.
Déplacer l'électricité en dehors des périodes de tarifs coûteux
Le stockage d'énergie domestique peut également aider les ménages à utiliser les tarifs d'électricité selon l'heure d'utilisation.
Dans ce type de structure tarifaire, l'électricité ne coûte pas le même prix tout au long de la journée. Certaines périodes peuvent avoir des prix relativement bas, tandis que les périodes de pointe du soir peuvent être considérablement plus chères.
Une batterie peut être configurée pour se charger lorsque l'électricité est bon marché et se décharger lorsque l'électricité devient chère.
Un exemple de calendrier d'exploitation pourrait ressembler à ceci :
| Période | Coût de l'électricité | Stratégie de batterie possible |
| 00:00–06:00 | Faible | Chargez si nécessaire |
| 06h00–10h00 | Moyen | Soutenir les charges domestiques |
| 10h00–16h00 | Solaire disponible | Charge excédentaire solaire |
| 17h00–21h00 | Haut | Décharge pour réduire les achats sur le réseau |
| 21h00–24h00 | Moyen | Maintenir la réserve ou recharger si approprié |
Le calendrier exact variera en fonction du tarif local et du foyer.
Dans certains marchés, la différence entre les tarifs d'électricité hors pointe et de pointe peut faire de la flexibilité de la consommation une stratégie d'exploitation importante, même lorsque la production solaire est limitée.
C'est aussi pourquoi la stratégie de contrôle est tout aussi importante que la capacité de la batterie.
Une batterie disponible au mauvais moment peut avoir une valeur économique moindre qu'un système plus petit configuré autour du tarif et du schéma de consommation réels du foyer.
Le stockage d'énergie domestique peut supporter des charges domestiques plus importantes
La demande d'électricité résidentielle évolue.
La consommation traditionnelle d'électricité domestique était souvent dominée par les appareils électroménagers, l'éclairage, la réfrigération et la climatisation. Aujourd'hui, de nombreux foyers ajoutent des charges électriques considérablement plus importantes.
Les chargeurs de véhicules électriques, les pompes à chaleur, le chauffage de l'eau électrique, la cuisson électrique, les équipements de piscine et d'autres systèmes peuvent modifier sensiblement la consommation quotidienne.
Par exemple, un véhicule électrique peut être branché après le retour du propriétaire du travail. Ceci coïncide souvent avec la période où l'éclairage, la cuisine, le chauffage, la climatisation et d'autres charges domestiques augmentent.
Malheureusement, cela peut aussi coïncider avec des périodes de tarifs d'électricité plus élevés.
Le stockage d'énergie domestique peut aider à satisfaire une partie de cette demande en utilisant l'électricité qui a été stockée précédemment.
Le même principe s'applique aux pompes à chaleur.
Une maison utilisant le chauffage électrique peut connaître une forte demande d'électricité tôt le matin ou en soirée. Si de l'énergie de batterie est disponible pendant ces périodes, une partie de la charge peut être décalée par rapport à la consommation directe du réseau.
Cela ne signifie pas que la batterie doit alimenter continuellement chaque appareil électroménager important.
Dans de nombreux projets, l'objectif est simplement de réduire la quantité d'électricité coûteuse du réseau consommée pendant des périodes sélectionnées.
Cette distinction est importante pour dimensionner un système de stockage d'énergie domestique.
La capacité de la batterie doit correspondre à l'énergie utilisable quotidienne.
Il peut être tentant de supposer qu'une batterie plus grande permet toujours de réaliser de plus grandes économies d'électricité.
En pratique, la capacité de la batterie doit correspondre à la quantité d'énergie qui peut être réalistement décalée chaque jour.
Considérez un ménage qui dispose régulièrement d'environ 7 kWh de production solaire excédentaire disponible pour le stockage.
Si la batterie offre une capacité utilisable bien supérieure à ce que le foyer peut normalement charger et décharger, une grande partie de cette capacité risque de rester inutilisée les jours typiques.
D'autre part, une batterie trop petite peut se charger complètement en début d'après-midi et se décharger complètement avant la fin de la période coûteuse du soir.
La capacité appropriée dépend donc de plusieurs facteurs :
- consommation domestique quotidienne ;
- excédent solaire diurne
- demande d'énergie en soirée et la nuit ;
- périodes tarifaires de pointe et de basse saison ;
- charges prévues pour les VE ou les pompes à chaleur ;
- réserve de secours requise
- changements saisonniers de la production et de la consommation.
Pour les fournisseurs d'énergie résidentielle, c'est une partie importante de l'évaluation de projet.
La taille de la batterie devrait être liée au flux d'énergie réel plutôt qu'uniquement à la facture d'électricité totale quotidienne.
Les économies d'électricité et l'alimentation de secours peuvent nécessiter des stratégies différentes
De nombreux foyers souhaitent que leur batterie remplisse deux fonctions simultanément.
Ils veulent des coûts d'électricité plus bas en fonctionnement normal, mais ils veulent aussi une alimentation de secours en cas de défaillance du réseau.
Ces objectifs peuvent parfois entrer en compétition pour la même énergie stockée.
Si le système décharge agressivement la batterie chaque soir pour minimiser les achats d'électricité, il peut rester peu de capacité en cas de panne imprévue.
Si un grand pourcentage de la batterie est toujours réservé pour la sauvegarde, moins d'énergie est disponible pour l'optimisation tarifaire quotidienne.
Cela fait des paramètres de réserve de batterie une partie importante de la stratégie globale du système.
Par exemple, un ménage peut privilégier les économies d'électricité quotidiennes et ne maintenir qu'une réserve d'urgence modérée.
Un autre foyer peut vivre dans une zone sujette à des coupures fréquentes et préférer conserver une réserve beaucoup plus importante.
Aucune stratégie n'est universellement correcte.
La meilleure configuration dépend des priorités du projet.
Un système de stockage d'énergie domestique flexible devrait donc permettre aux installateurs et aux propriétaires de trouver un équilibre entre le fonctionnement économique et les besoins de secours, plutôt que de traiter ces deux aspects comme des applications complètement distinctes.
Le stockage d'énergie domestique réduit-il toujours les factures d'électricité ?
Pas nécessairement.
La valeur du stockage d'énergie domestique varie considérablement d'un foyer à l'autre.
Plusieurs conditions influencent le résultat.
Structure tarifaire de l'électricité
Une plus grande différence entre les périodes de coût bas et de coût élevé de l'électricité peut augmenter la valeur du déplacement de la charge.
Là où les prix de l'électricité restent presque identiques tout au long de la journée, l'exploitation de batteries basée sur les tarifs peut offrir moins d'avantages.
Production solaire
Les maisons avec un surplus solaire diurne substantiel peuvent avoir plus d'énergie disponible à stocker pour une consommation ultérieure.
Si la quasi-totalité de la production solaire est déjà consommée directement, il pourrait y avoir moins d'électricité excédentaire disponible pour la recharge des batteries.
Tarifs d'achat garantis
La valeur reçue pour l'électricité solaire exportée compte également.
Si l'électricité exportée reçoit une rémunération relativement élevée, stocker chaque kilowattheure disponible n'est pas toujours le choix le plus économique.
Si la compensation à l'exportation est faible par rapport au prix de détail de l'électricité, l'autoconsommation peut devenir plus intéressante.
Profil de charge domestique
Deux maisons avec la même consommation mensuelle d'électricité peuvent nécessiter des configurations de batteries très différentes.
On peut utiliser la majeure partie de son électricité pendant la journée.
Un autre peut consommer abondamment le soir.
Le second foyer pourrait avoir considérablement plus d'opportunités d'utiliser l'énergie solaire stockée après le coucher du soleil.
Dimensionnement de la batterie et de l'onduleur
La capacité énergétique détermine la quantité d'électricité qui peut être stockée, tandis que la puissance de l'onduleur affecte la charge qui peut être supportée à un moment donné.
Les deux devraient être considérés.
Un foyer peut disposer de suffisamment d'énergie de batterie, mais connaître tout de même une consommation du réseau si la charge instantanée dépasse la puissance disponible à partir de la stockage d'énergie système.
Un exemple simple de changement d'énergie quotidien
Considérez une maison équipée de panneaux solaires sur le toit.
Pendant la journée, le système solaire génère plus d'électricité que le foyer n'en consomme et produit 10 kWh d'énergie excédentaire utilisable.
Le soir, le foyer consomme 12 kWh supplémentaires après que la production solaire a diminué.
Sans batterie, la majeure partie du surplus de 10 kWh peut être exportée, tandis qu'une grande partie de la demande nocturne de 12 kWh devra être achetée plus tard sur le réseau.
Avec un stockage d'énergie domestique approprié, une partie du surplus diurne peut être stockée à la place.
Si 8 kWh sont disponibles à partir de la batterie pendant la soirée, la consommation d'électricité du réseau pendant cette période peut être considérablement réduite.
Cet exemple ne signifie pas que chaque foyer économisera la même somme.
L'efficacité de conversion de la batterie, la profondeur de décharge, les conditions solaires, la réserve opérationnelle, les tarifs et les contrôles du système affectent tous le résultat final.
Cependant, cela démontre le rôle économique fondamental du stockage d'énergie résidentiel :
l'énergie qui serait autrement disponible à un moment moins précieux peut être déplacée vers une période où elle est plus utile.
Sélectionner le stockage d'énergie domestique pour les projets axés sur les coûts
Pour les distributeurs, les installateurs et les fournisseurs de solutions énergétiques résidentielles, les projets axés sur la réduction des coûts d'électricité devraient commencer par le profil énergétique du ménage.
Chez KUVO, nous recommandons d'évaluer plusieurs éléments avant de décider de la configuration finale.
Confirmer le Système Solaire
Déterminer la capacité du système photovoltaïque et estimer la quantité d'excédent de production normalement disponible après la consommation directe du ménage.
Cela permet d'établir la quantité d'énergie réellement disponible pour la recharge des batteries.
Comprendre la consommation du soir
La prochaine question est de savoir quelle quantité d'électricité est généralement nécessaire une fois que la production solaire diminue.
Les maisons avec des charges importantes en soirée peuvent bénéficier d'une capacité de batterie utilisable plus importante que les maisons où la majeure partie de l'électricité est consommée pendant les heures de clarté.
Vérifier la demande de puissance maximale
La capacité de la batterie en kWh ne doit pas être considérée seule.
L'onduleur doit également être capable de supporter les charges attendues lors de la décharge.
Par exemple, un ménage peut avoir plusieurs gros appareils électroménagers en fonctionnement simultanément, même si la consommation d'énergie quotidienne totale est modérée.
Confirmer le tarif
La structure tarifaire locale de l'électricité doit être comprise avant de configurer les calendriers de charge et de décharge.
Les périodes de pointe, les périodes creuses, les tarifs d'exportation et la tarification dynamique peuvent tous affecter la stratégie de contrôle préférée.
Décider de la Réserve de Sauvegarde
Une partie de la capacité de la batterie peut devoir rester disponible pour les pannes.
Cela devrait être décidé en fonction de la fiabilité du réseau local et des attentes de secours du propriétaire.
Une fois ces conditions comprises, le système de stockage d'énergie domestique peut être sélectionné en fonction du fonctionnement quotidien réel plutôt que de simplement choisir la plus grande batterie disponible.
Stockage d'énergie domestique KUVO pour une gestion flexible de l'énergie résidentielle
La réduction du coût de l'électricité n'est qu'une partie d'un projet de stockage d'énergie résidentiel, mais elle influence de plus en plus la conception du système.
Un bon système doit coordonner la production solaire, la capacité de la batterie, la puissance de l'onduleur, la demande du ménage, les tarifs d'électricité et les besoins de secours.
KUVO développe stockage de l'énergie à domicile solutions pour applications résidentielles, y compris les configurations murales, empilables, montées en rack et tout-en-un.
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Pour les distributeurs, les installateurs et les intégrateurs de systèmes, différents projets peuvent nécessiter des capacités de batterie et des formats d'installation variés. Notre rôle, en tant que fabricant de systèmes de stockage d'énergie domestique, est d'aider nos partenaires à sélectionner des configurations adaptées à l'application locale, plutôt que d'appliquer une seule taille de batterie à chaque foyer.
Lorsque le système est dimensionné et configuré en fonction du schéma énergétique réel du foyer, le stockage d'énergie domestique peut faire plus que fournir une alimentation de secours d'urgence. Il peut devenir une partie active de la gestion quotidienne de l'énergie du foyer.
FAQ
Le stockage d'énergie domestique peut-il réduire les factures d'électricité sans panneaux solaires ?
Oui, dans certains cas.
Une batterie peut se charger sur le réseau pendant les périodes de faible coût de l'électricité et se décharger pendant les périodes plus coûteuses. Le bénéfice économique dépend principalement de la différence entre les tarifs de pointe et hors pointe, de l'efficacité de la batterie, et du calendrier de charge et de décharge disponible.
Le stockage d'énergie domestique est-il plus utile avec des panneaux solaires ?
Le stockage d'énergie solaire et domestique fonctionne souvent bien ensemble car la batterie peut stocker l'excès de production solaire diurne pour une utilisation ultérieure.
Cela peut augmenter l'autoconsommation solaire et réduire la quantité d'électricité achetée au réseau après le coucher du soleil.
Une batterie plus grande permet-elle toujours d'économiser plus d'argent ?
Non.
Une batterie plus grande n'apporte une valeur économique supplémentaire que lorsque le ménage dispose de suffisamment d'énergie pour la charger et d'une demande suffisante plus tard pour la décharger efficacement.
Les batteries surdimensionnées peuvent laisser une quantité significative de capacité inutilisée pendant le fonctionnement normal.
Faut-il charger une batterie à partir du solaire ou du réseau ?
Les deux stratégies peuvent être utiles.
La recharge solaire est couramment utilisée pour augmenter l'autoconsommation, tandis que la recharge sur le réseau peut être utile pendant les périodes de tarifs bas.
De nombreux projets utilisent une combinaison des deux en fonction des prix de l'électricité, de la disponibilité solaire et de la réserve de secours requise.
Une batterie domestique peut-elle alimenter un chargeur de VE ?
Un système de stockage d'énergie domestique peut fournir une partie de l'électricité nécessaire à la recharge des véhicules électriques, à condition que la puissance de l'onduleur, la capacité de la batterie et la configuration du système prennent en charge la charge.
Pour de nombreux ménages, l'objectif n'est pas nécessairement de charger entièrement la batterie du véhicule électrique à partir du stockage d'énergie domestique, mais de réduire la quantité d'électricité coûteuse du réseau utilisée pendant la recharge.
Comment dimensionner un système de stockage d'énergie domestique pour réduire les coûts d'électricité ?
Commencez par le profil de charge quotidien du ménage plutôt que par sa seule consommation mensuelle d'électricité.
Les informations importantes comprennent la production solaire, l'excédent d'énergie diurne, la consommation en soirée, les périodes tarifaires, la demande de puissance maximale, les charges de VE ou de pompe à chaleur, et la quantité de capacité de batterie qui devrait rester réservée pour le secours.