Dimensionner sa batterie : partir du surplus, pas de la puissance

Étape 1 : mesurer le surplus

Tout commence par la mesure du surplus, la seule matière première d'une batterie. Le surplus est la part de la production que la maison ne consomme pas au moment où elle sort des panneaux. Elle passe le compteur et part sur le réseau. Une batterie ne peut reprendre que cela, et elle fait monter d'autant la part consommée sur place.

Trois puissances sur la même maison suffisent à voir combien ce surplus varie.

Lisez les trois lignes ensemble. La production monte avec la puissance installée, le surplus monte plus vite encore, et la part consommée descend. Une batterie posée sur le premier cas aurait peu à déplacer ; posée sur le dernier, elle aurait de quoi se remplir.

Chez vous, deux relevés donnent la réponse. Votre compteur communicant compte ce que vous injectez, et votre onduleur compte ce que vous produisez. Une année complète de relevés vaut mieux qu'une estimation : elle contient vos horaires réels et vos saisons.

Si l'installation n'existe pas encore, le calcul remplace le relevé. HésiaSun, le moteur du site, estime le surplus à votre adresse, à partir de votre consommation annuelle et de l'orientation du toit.

Étape 2 : du surplus annuel au surplus d'un jour

Un surplus annuel ne se ramène pas à une journée par une simple division, parce qu'une moyenne journalière se trompe toujours dans le même sens.

La production suit les saisons. En juin, le surplus revient chaque jour et déborde ; en décembre, il se fait rare et certains jours n'en produisent aucun. Une capacité calée sur la moyenne reste donc vide une partie de l'année et pleine à ras bord le reste du temps.

Le pas de temps compte autant que la saison. Un surplus n'apparaît qu'aux heures où la production dépasse la consommation, soit quelques heures autour de midi, et c'est l'énergie de ces heures-là qu'une batterie peut absorber.

C'est pour cela que HésiaSun parcourt les heures de l'année une à une. Pour chacune, il compare ce que les panneaux produisent et ce que la maison appelle, puis il retient le plus petit des deux. Ce que la production dépasse forme le surplus de cette heure.

Les deux entrées de ce calcul sont publiques. La production vient de l'irradiation relevée par PVGIS au point exact de la maison, sur une année type. La consommation vient des coefficients de profil qu'Enedis publie en données ouvertes, au pas d'un quart d'heure.

La capacité utile à envisager sort de ce calcul. C'est l'ordre de grandeur du surplus d'une journée ordinaire, ni celui d'une journée de pointe, ni la moyenne de l'année entière. Ce que le moteur retient quand on le laisse choisir, et ce que ça change au retour, est chiffré dans le guide batterie résidentielle : les chiffres sur un cas réel.

Étape 3 : la consommation du soir

Une batterie pleine qui ne se vide pas ne rapporte rien, et c'est pourquoi la consommation du soir compte autant que le surplus de midi.

Le soir fixe la limite haute : la batterie ne rend que ce que la maison appelle une fois le soleil couché. Au-delà de cette demande, la capacité dort.

Regardez donc ce qui tourne chez vous une fois la nuit tombée. Le chauffe-eau s'il chauffe encore la nuit, le chauffage électrique en hiver, la voiture branchée au retour du travail : ce sont ces usages qui vident une batterie.

Le taux d'autoproduction dit quelle part de la consommation le toit couvre déjà. Sur nos trois cas, il vaut 32 %, 39 % et 42 %. Le reste est acheté au réseau, et c'est dans ce reste qu'une batterie peut prendre sa place.

Les gestes gratuits passent avant, dans l'ordre que pose tirer le meilleur de son installation solaire. Pour l'ADEME, le décalage des consommations passe devant l'achat d'une batterie. Lancer le lave-linge à quatorze heures plutôt que le soir fait monter la part consommée sans rien acheter, et réduit d'autant le surplus qu'une batterie aurait eu à reprendre.

Trop grande, trop petite : les deux erreurs

Les deux erreurs coûtent, mais pas de la même façon. Une capacité trop grande se paie à l'achat, une capacité trop petite en kilowattheures qui repartent sur le réseau.

Trop grande, la batterie se paie en entier et ne se remplit jamais. Les kilowattheures de capacité inutilisés sont payés au même prix que les autres, et ils ne déplacent rien. C'est l'erreur vers laquelle mène un dimensionnement calé sur la puissance du toit.

Trop petite, elle sature les jours de beau temps. Le surplus qui dépasse sa capacité repart sur le réseau, comme avant, et il se vend alors au tarif de rachat du surplus, 1,1 centime par kilowattheure.

Entre les deux, ce sont les cycles qui tranchent, lithium ou sodium-ion : une batterie se rembourse sur des charges et des décharges répétées. Dans un tableau de 2019, le centre de ressources d'Hespul compte 500 à 3 000 cycles pour le lithium-ion, sur 5 à 15 ans. Une capacité qui tourne presque tous les jours use ses cycles en remboursant son prix. Une capacité qui dort use son calendrier sans rien rembourser.

Sous contrat d'obligation d'achat, une contrainte s'ajoute : le centre de ressources rappelle qu'un dispositif technique interdit de charger la batterie sur le réseau. Compléter la charge aux heures creuses est donc exclu, et la capacité utile se juge sur le seul surplus.

Une fois cette capacité fixée, le guide le prix d'une batterie solaire montre comment la traduire en euros sur un devis. L'offre qui promet le même service sans matériel est décrite dans la batterie virtuelle.

Ce qui peut changer ces chiffres

Nos trois cas décrivent la même maison à Toulouse, 7 000 kWh par an, toit plein sud sans ombre, consommation répartie selon les profils résidentiels d'Enedis. Votre profil n'est pas le profil moyen, et l'écart se voit d'abord sur le surplus.

Vos horaires pèsent plus lourd que la puissance installée. Une maison occupée la journée, où l'on cuisine à midi et où le lave-linge tourne l'après-midi, consomme sa production dès qu'elle sort des panneaux. Elle a donc peu de surplus à stocker, quand une maison vide jusqu'au soir en a beaucoup.

Un usage nouveau refait le calcul. Une voiture électrique, un départ à la retraite, du télétravail : chacun change l'heure à laquelle la maison appelle du courant, donc la capacité utile d'une batterie.

Les panneaux perdent un peu de puissance chaque année, c'est la dégradation annuelle. Le moteur l'applique et l'écrit sous chaque résultat.

La capacité n'est qu'une partie de la décision ; ce qu'une batterie rapporte et ce qu'elle coûte sont rassemblés dans le pilier batterie solaire pour la maison. Nous ne vendons rien aux particuliers : calculez votre cas, gardez les chiffres, emportez-les en rendez-vous.