Lorsque vous achetez votre éolienne, il faut aussi réfléchir au futur stockage de votre électricité. C’est une action importante à mettre en place : en récupérant l’énergie produite qui n’est pas consommée immédiatement, votre efficacité énergétique augmente, car vous réduisez vos pertes. Il faut aussi prendre en compte que l’éolien ne produit aucune énergie quand le vent tombe, c’est là que votre batterie peut prendre le relais pour vous fournir de l’énergie. Vous allez ainsi assurer votre approvisionnement en électricité.
Qu’est-ce qu’une batterie pour éolienne ?
L’utilisation de l’énergie produite par le vent devient de plus en plus fréquente partout dans le monde. C’est une source d’énergie inépuisable, mais non-constante. Même en Bretagne, il y a des jours où le vent ne s’affole pas plus que ça. Ce dernier varie selon plusieurs critères naturels qu’il est impossible de maîtriser tels que, les saisons, la température de l’air ou même l’heure de la journée. Une batterie pour éolienne va mettre en réserve l’énergie captée afin que celle-ci soit disponible à tout moment de la journée ou de la nuit. De manière générale, le stockage de l’énergie dans les batteries est une solution démocratisée utilisée à de nombreuses échelles pour nos smartphones, nos voitures électriques, nos panneaux solaires… La technologie lithium-ion est la plus utilisée aujourd’hui car elle est légère et offre de bons résultats. C’est aussi la technologie la plus ancienne. Grâce aux batteries, l’énergie peut être très facilement remise dans le réseau électrique. Il faut cependant prendre en compte que la durée de vie de vos batteries est limitée. Elles sont difficilement transportables et il faut prévoir un espace de stockage.
Comment fonctionne-t-elle ?
Étant donné que les batteries à circulation et les piles à combustibles sont adaptées aux grands sites industriels ou à des quartiers entiers, en tant que particulier, on doit se tourner vers l’achat d’une batterie Li-ion. Les batteries Li-ion se composent d’une électrode en graphite et d’une électrode à base de lithium (le plus souvent au lithium-cobalt) immergées dans un liquide. Lorsque la batterie est en cours d’utilisation, des atomes (ions) de lithium chargés circulent de l’électrode en graphite jusqu’à l’électrode à base de lithium à travers le liquide, et ce flux de particules chargées génère de l’électricité. Lorsque la batterie est rechargée, le flux est inversé, renvoyant les ions lithium vers l’anode en graphite où ils sont stockés, prêts à être déchargés. Le lithium est très bon pour entraîner un fort flux d’électrons, et donc efficace pour produire de l’électricité. Il offre le meilleur rapport qualité-prix en terme de matériaux de batterie à ce jour. Cependant, les batteries au lithium-ion ont également leurs inconvénients. Elles contiennent des fluides toxiques, volatils et inflammables. De plus, le lithium est une ressource finie, les prévisions suggérant que la production de batteries consommera 70 % des approvisionnements mondiaux en lithium d’ici 2025, en plus d’être dommageable pour l’environnement (exploitation minière, rejet dans l’environnement, etc.). D’autres technologies sont en train de se développer, notamment les batteries dites “Redox Flow” qui reposent sur une solution de vanadium recyclable et non inflammable. Mais, pour le moment, elles en sont encore au stade de l’innovation concernant les particuliers.
Comment choisir ma batterie ?
Prendre en compte ma consommation énergétique
La batterie doit être adaptée à vos besoins : sa capacité de stockage est calculée en fonction de la consommation de votre foyer, de la présence ou non d’autres sources d’énergie d’appoint et du niveau d’autonomie dont vous souhaitez disposer. Pour être sûr de faire le bon choix concernant sa dimension, il faut donc procéder à un calcul : vous devez additionner l’ensemble de vos consommations dans une journée puis diviser cette puissance par la tension de courant continu. Par exemple, si vous souhaitez alimenter une télévision de 60 W fonctionnant pendant 3h/j, soit 180 W ainsi qu’un réfrigérateur consommant 500 W sur 24 heures, vous avez besoin de 680 W au total par jour. Dans ce cas de figure, si vous achetez une batterie de 12 V, le calcul donnera 680 W / 12 V donc 57,00 Ampères par jour. Il est important de ne pas laisser une batterie se décharger à plus de 50 % de sa capacité, il faudra donc s’orienter vers une batterie de : 57 / 0,5 = 114 Ah minimum. En 24V (2 batteries en série), vous aurez la moitié : 680 W / 24 V = 28,33 Ampères / jour. Il faudra donc choisir dans ce cas-là une batterie de 56 Ah. Ainsi, si vous possédez un nombre important d’appareils en fonctionnement, il est préférable de travailler en 24 V, voir même en 48 V.
Opter pour la charge constante ou la charge profonde
Pour bien faire votre choix, il est important de prendre en compte qu’il existe deux types bien distincts de batteries :
- la batterie à charge constante, qui a l’avantage d’envoyer beaucoup d’électricité en peu de temps. Elle ne doit cependant jamais tomber en dessous des 5 % de charge sinon elle sera endommagée.
- la batterie à charge profonde, qui a le point positif de ne subir absolument aucun dommage en cas de décharge totale. Elle se divise en deux catégories : elle peut être soit au plomb, soit au gel. La première se décharge vite si elle n’est pas utilisée, mais elle est peu coûteuse. La deuxième est plus chère, mais elle ne se décharge pas même si elle reste inutilisée. Elle a aussi l’avantage d’être étanche, ce qui permet d’éviter les fuites d’acides, et sa composition évite tout dégagements gazeux.
Même si la batterie à charge constante peut être tentante, elle est déconseillée pour les éoliennes domestiques, car sa durée de vie est faible : elle excède rarement les trois mois. La batterie à charge profonde, de son côté, supporte très bien les différents cycles de charge et de décharge.
Vérifier que votre batterie est aux normes
Peu importe la batterie que vous choisirez d’acheter, elle doit comporter la marque NF, Norme Française, ou NE, Norme Européenne. C’est un véritable gage de fiabilité.
Investir dans un bon régulateur de charge
Le régulateur de charge dissipe l’énergie fournie par une éolienne lors des rafales de vent. Si celui-ci est d’une mauvaise qualité, la tension aux bornes des batteries va être instable et le courant de charge risque d’être trop élevé. Les batteries gels étant moins tolérantes aux mauvais paramètres de charge, surtout en ce qui concerne les courants max de charge, elles sont plutôt déconseillées, bien que les batteries pour éoliennes puissent être à décharge lente AGM ou GEL. Vous l’aurez compris, si vous souhaitez garantir la durée de vie de vos batteries, il est important d’avoir une bonne qualité de régulation de charge ainsi que les bons paramètres. Il est aussi préférable que votre régulateur de tension intègre aussi un redresseur : il permet de convertir le courant, mais aussi de protéger votre batterie. Si votre éolienne produit trop de courant, il évite la surtension dans les batteries. Si, au contraire, elle en envoie peu, le redresseur va interrompre la charge. Il peut même compenser le manque s’il est affilié à un panneau solaire photovoltaïque. Il coupe aussi les batteries si jamais celles-ci sont sur le point d’être complètement déchargées.
Optimiser ma batterie grâce au photovoltaïque
Si vous désirez être autonome sur votre électricité, peu importe le temps, il est plus sécuritaire d’installer aussi des panneaux photovoltaïques. Même si votre batterie va redistribuer l’électricité accumulée lorsque votre éolienne ne produit pas, elle peut se retrouver complètement vidée au bout d’un moment. Pour pallier toute éventualité et être certain de pouvoir continuer à produire votre énergie écologiquement, peu importe les conditions, vous pouvez relier des panneaux solaires à votre réseau, via le régulateur. Ils produiront de l’énergie grâce au soleil, ainsi votre système pourra aussi bien puiser du côté soleil que du côté vent. Attention, pour mettre en place cette installation, votre régulateur doit être équipé d’une entrée photovoltaïque.
Les meilleures batteries pour éolienne du moment
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La Bosch L4034
Cette batterie 12 volts est de type plomb-acide et de 105 Ah / 800 A. Ses dimensions sont de 33 x 17,5 x 24 cm (longueur x largeur x hauteur).
Ce qu’on aime : C’est une batterie plutôt légère comparée aux autres, elle pèse 23,7 kilos. Elle est optimale pour répondre aux besoins en alimentation sur une longue période et requiert de courts temps de charge. Elle possède une batterie de démarrage SLI, ce qui lui permet d’afficher des valeurs incomparables en termes de puissance à froid. Elle supporte une décharge profonde jusqu’à 50 % et possède une longue durée de vie.
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La Varta Professionnal Lfd230
C’est une batterie à charge profonde au plomb de 12 Volt et de 230 Ah / 1150A. Ses dimensions sont de 23.17 x 14.15 x 8.6 cm (longueur x largeur x hauteur).
Ce qu’on aime : La batterie Varta se porte garante d’une alimentation en énergie constante. Elle est reconnue pour fiable et de bonne qualité, ce qui garantit une source d’énergie optimale en toutes circonstances. Point non négligeable : elle peut supporter une décharge profonde jusqu’à 60 % de sa capacité. Son temps de recharge est très rapide, elle peut donc rapidement répondre à d’autres sollicitations extrêmes. La batterie LFD230 peut faire jusqu’à 400 cycles de charge/décharge. Elle est étanche à la production de gaz lors du rechargement. Ce qu’on regrette : C’est une batterie imposante ! En effet, elle ne pèse pas moins de 56,75 kilos. Son prix est assez élevé, il faudra débourser 295 euros pour se la procurer.
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La Bosch L5005
C’est une batterie à décharge lente de 12 Volt et de 60 Ah / 560 A. Ses dimensions sont de 24,2 x 17,5 x 19 cm (longueur x largeur x hauteur).
Ce qu’on aime : Cette batterie d’alimentation et de traction est équipée de la technologie “Deep Cycle” : elle est composée de plaques épaisses et de pochettes séparatrices en polypropylène avec de la laine de verre. Ce système lui permet d’avoir une résistance importante, elle est donc idéale pour les grandes consommations électriques tout en gardant une bonne aptitude au démarrage en fournissant juste le pic de puissance nécessaire au moteur. Elle peut encaisser jusqu’à 2 fois plus de cycles de charge et décharge que les batteries plus classiques. C’est donc une batterie idéale pour les besoins énergétiques plus importants que demandent les équipements. Elle possède un poids plutôt léger : 16,93 kilos.
Je recycle ma batterie
Une fois arrivées en fin de vie, les batteries doivent être laissées dans une décharge afin d’être recyclées. Ces batteries, pour être fabriquées, nécessitent une extraction particulièrement polluante. Si elles ne sont pas correctement recyclées, elles peuvent libérer leurs composants et polluer des écosystèmes sur du long terme. Le processus de recyclage permet que l’oxyde de cobalt lithium extrait soit réutilisé dans la fabrication de nouvelles batteries, et que le lithium puisse être réemployé dans la production de ciment.