On choisit souvent une batterie à partir du mauvais chiffre — sa capacité nominale en kWh ou la question vague « combien de Powerwall me faut-il ? ». Pour dimensionner un secours fiable, partez des appareils qui doivent rester allumés pendant une panne, additionnez leur consommation réelle, puis calculez la capacité utilisable, le nombre de batteries et l’onduleur nécessaire. Ce calculateur suit cette méthode. Il se distingue d’un outil de rentabilité solaire : il vise à maintenir l’alimentation, pas à optimiser les tarifs selon l’heure.
Dimensionner un secours ou une batterie solaire
Un calculateur économique de batterie solaire part de la consommation quotidienne du logement et des tarifs selon l’heure pour estimer la rentabilisation et l’autonomie au réseau. Le dimensionnement de secours répond à d’autres questions : quelles charges doivent fonctionner, pendant combien de temps et l’onduleur peut-il les démarrer ? Une maison entière peut consommer 30 kWh/jour, tandis qu’un profil limité aux charges essentielles — réfrigérateur, éclairage, Internet, recharge du téléphone et ventilateur de chaudière — peut n’en demander que 6–10. C’est le principal levier du coût : réduire les charges réduit presque proportionnellement le nombre de batteries. Commencez par le préréglage « Essentiels » ou « Besoins médicaux critiques » et ajoutez uniquement le nécessaire; une ou deux batteries suffisent souvent au lieu des cinq ou six requises pour toute la maison. Pour calculer les économies et la rentabilité, consultez le Calculateur de stockage sur batterie solaire.
La capacité utilisable est toujours inférieure à la capacité nominale
Deux facteurs réduisent la capacité nominale : la profondeur de décharge (DoD), c’est-à-dire la décharge sûre, et le rendement aller-retour, qui tient compte des pertes de conversion. Les batteries lithium-fer-phosphate modernes (Powerwall, Enphase IQ, Franklin) tolèrent 90–100 % de DoD; il faut limiter le plomb à environ 50 % sous peine de réduire fortement sa durée de vie. Le lithium perd environ 5–10 % lors des conversions, contre 15–20 % pour le plomb. Une batterie lithium de 13.5 kWh à 90 % de DoD et 90 % de rendement fournit environ 10.9 kWh utilisables; une batterie au plomb de même capacité à 50 % et 80 % n’en fournit que 5.4. Dimensionner d’après la capacité nominale au lieu de la capacité utilisable est une cause fréquente de panne prématurée. Ce calculateur utilise toujours la capacité utilisable pour estimer le nombre de batteries.
Puissance de pointe ou continue : le paramètre qui fait disjoncter l’onduleur
L’énergie (kWh) indique la durée de la batterie; la puissance (watts) indique si l’onduleur peut alimenter la charge. Ces deux paramètres sont indépendants. Un onduleur affiche une puissance continue et une puissance de pointe, supérieure mais brève. Les charges résistives (éclairage, chauffage, chargeurs) consomment leur puissance nominale; les moteurs, eux, présentent un fort appel au démarrage. Un compresseur de réfrigérateur, une pompe de puits de ½ HP, une pompe de puisard ou un climatiseur peut brièvement demander 2.5–3.5 fois sa puissance de fonctionnement. Le cas critique est le démarrage d’un moteur pendant que les autres appareils tournent : la pointe combinée peut dépasser la limite et faire disjoncter l’onduleur, même si la batterie est presque pleine. L’outil modélise cette situation (charge continue plus le plus grand appel de démarrage) et la signale. Pour y remédier, échelonnez les démarrages, ajoutez un démarreur progressif au climatiseur ou à la pompe, ou choisissez un onduleur plus puissant.
Quelle autonomie réelle avec une Powerwall ?
L’autonomie est l’énergie utilisable divisée par la charge; tout dépend de cette dernière. Une Powerwall fournit environ 10.9 kWh utilisables : elle alimente une maison consommant 30 kWh/jour pendant moins de 9 heures, une charge réduite de 12 kWh/jour (sans climatisation, sèche-linge ni cuisinière) pendant environ 22 heures, et les essentiels à 6 kWh/jour pendant près de deux jours. Pour prolonger le secours, réduire les gros consommateurs est souvent plus efficace que d’ajouter des batteries. La climatisation centrale (3–5 kW), le chauffage électrique à résistance (1.5 kW par appareil), les cuisinières électriques (2–4 kW) et les sèche-linge (5 kW) dominent la consommation. Les couper peut tripler l’autonomie. Avec du solaire, si la production quotidienne couvre la charge, la batterie se recharge chaque jour ensoleillé et le secours devient pratiquement illimité. Sans solaire, la batterie ne fournit qu’une seule réserve d’énergie : dimensionnez-la selon la charge réelle et prévoyez une marge si la panne dure plus longtemps.