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En site isolé, sans réseau électrique, les batteries rechargeables couplées aux panneaux photovoltaïques sont inévitables.
Elles permettent de stocker de l’électricité en basse tension continue.
Ces générateurs autonomes sont apparus dans les années 1970 avec les panneaux solaires montés sur les satellites.
Ce besoin d’accumuler de l’énergie avait poussé les ingénieurs du spatial à maîtriser la technologie des batteries pour rendre les satellites de plus en plus gros (donc dévoreurs d’énergie) et de plus en plus autonomes.
Ont très vite suivis des applications pour le civil et notamment pour le photovoltaïque.
Il existe deux principales catégories de batteries :
Batteries de démarrage pour les véhicules
Parc de batteries stationnaires pour le photovoltaïque
La première batterie rechargeable développée par Gaston Planté en 1859, utilisait des plaques de plomb solides.
L’oxyde était formé sur une plaque durant la charge.
Ce type de batterie « Planté » est encore utilisé aujourd’hui pour des applications spéciales, mais elles sont chères à fabriquer, lourdes avec une mauvaise densité énergétique.
Les batteries plus récentes utilisent la technique de grilles de plomb solide avec des électrodes, anode et cathode dans un électrolyte.
Il existe deux types de batteries :
Entretien d’une batterie à électrolyte liquide
Le nombre de cycles maximal et la durée de vie des batteries sont fortement dépendants de la technologie de fabrication et des conditions d’utilisation.
En pays chaud, avec une température supérieure à 35°C, la durée de vie des batteries et le nombre maximal de cycles ne seront jamais atteints, par les phénomènes de corrosion.
On choisira donc pour limiter l’investissement, des cycles journaliers de charge/décharge de l’ordre de 80%.
A l’inverse, dans les pays tempérés, les phénomènes de corrosion étant limités, le choix du dimensionnement de la batterie et de la profondeur de décharge dépendra de :
Le nombre de cycles est toujours inversement proportionnel à la profondeur de décharge : par exemple une batterie pouvant fournir 300 cycles à 100 % de décharge doit pouvoir fournir 600 cycles à 50 % de décharge.
Les batteries sont des déchets toxiques : métaux lourds, acides.
Des améliorations sur leur longévité, leur rendement, pour des composants moins toxiques, pour leur recyclage, ont été apportées ces dernières années.
En site isolé ou pour une parfaite autonomie, ces « réservoirs d’électricité » sont indispensables.
Consommons-les à bon escient et avec modération.
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