Autonomie photovoltaïque — panneaux et batteries
Décrivez le système (orientations, inclinaison, localisation, appareils électroménagers) et découvrez combien de panneaux et quelle capacité de batteries il vous faut pour être indépendant du réseau, surtout en hiver. Modifiez les panneaux ou la batterie — l’autonomie se recalcule instantanément, par mois et par saison.
Pourquoi l’hiver compte
Le système se dimensionne d’après le mois le plus faible (décembre) : s’il couvre l’hiver, le reste de l’année est excédentaire.
La production dépend de l’orientation et de l’inclinaison
Un champ orienté plein Sud, incliné à environ 30–40°, produit le plus. L’Est/Ouest perdent environ 10–15 %, le Nord beaucoup plus. Vous pouvez avoir plusieurs champs sur des orientations différentes (pans de toiture).
L’irradiation varie fortement selon le mois
En décembre, il tombe environ 5 fois moins d’heures d’ensoleillement qu’en juillet. C’est pourquoi un système dimensionné pour la consommation estivale laisse la maison sans énergie en hiver.
La batterie couvre la nuit et les jours nuageux
Les panneaux produisent le jour ; la batterie stocke pour la nuit. Pour une autonomie réelle, il vous faut 1–2 jours de réserve, afin de passer les périodes sans soleil. La profondeur de décharge (DoD) d’environ 80 % protège la batterie.
La consommation décalée en journée augmente l’autonomie
Les gros appareils électroménagers programmables (lave-linge, lave-vaisselle, chauffe-eau, recharge de voiture) utilisés à midi consomment directement la production des panneaux et économisent la batterie — ils augmentent l’autonomie sans panneaux supplémentaires.
Localisation
Ou utilisez des données réelles selon la localisation (irradiation + température moyenne, Open-Meteo) :
Champs de panneaux (orientation · inclinaison · nombre)
Électroménager / consommation
Puissance (W) × heures/jour. Le bouton ☀ marque les appareils qui peuvent être décalés en journée.
Batterie
Votre système
Recommandé pour environ 100 % en hiver
Calculé pour l’orientation du premier champ, au mois le plus faible (décembre). Augmentez le nombre de panneaux ou la batterie et suivez l’autonomie ci-dessous.
Autonomie par saison
Autonomie et production par mois
Dimensionnement en site isolé : panneaux, batteries, régulateur
Le calcul classique du système autonome — celui qu’on fait sur papier avant de commander quoi que ce soit.
Les graphiques ci-dessus montrent ce que vous couvrez avec ce que vous avez. Le calcul ci-dessous répond à la question inverse : quelle puissance installée, quelle capacité de batterie et quel régulateur vous faut-il pour passer le mois le plus faible. Le besoin journalier est repris directement de votre liste d’appareils, pour ne pas avoir deux chiffres différents pour la même consommation.
Wp = E / (G × nsys) · Q = E × A / (V × T × ninv × ncable) · I_ctrl = 1.4 × Isc
Besoin journalier (d’après la liste des appareils)
6,93 kWh/jour
Moyenne journalière du mois de dimensionnement. Si le système fonctionne toute l’année, ce mois est décembre ; dans nos régions on travaille avec 1,5…2,5 heures.
D’après la fiche technique de la batterie, en général entre 0,3 et 0,9. En plomb-acide, moins vous la déchargez, plus elle tient d’années.
Combien de jours nuageux d’affilée vous anticipez. Chez nous, quatre à cinq jours est une hypothèse d’hiver raisonnable.
Fraction de la capacité par heure. Le cours demande de ne pas dépasser 25…30 % par heure — c’est pourquoi une pointe élevée impose à elle seule une grosse batterie.
Autonomie souhaitée
C’est l’énergie qui dicte la taille : les jours sans soleil demandent plus que la pointe de puissance. Si vous arrivez à une capacité difficile à justifier économiquement, la bonne question n’est pas quelle batterie acheter, mais si un groupe électrogène ou le décalage de la consommation ne couvre pas les mêmes jours à moindre coût.
Le régulateur se dimensionne à 140 % du courant de court-circuit de l’ensemble, pas du courant au point de puissance maximale — justement pour que les régulateurs de type shunt, qui travaillent en court-circuit, restent en sécurité. Le surdimensionnement coûte peu à côté d’un régulateur grillé.
1.Multiplier les neuf facteurs de perte
formule :nsys = nPV→bat × nctrl × nbat × ndist × ninv × fa × fd × ft × fdio
avec tes chiffres :0.98 × 0.98 × 0.9 × 0.98 × 0.9 × 0.95 × 0.88 × 0,920 × 0.99
résultat : 58,0 %
Chaque maillon de la chaîne prend sa part : câble, régulateur, batterie, distribution, onduleur, vieillissement, encrassement, température, diodes.
2.Trouver la puissance crête nécessaire
formule :Wp = E / (G × nsys)
avec tes chiffres :Wp = 6930 / (2 × 0,580)
résultat : 5969 Wp
3.Diviser par la puissance d’un module
formule :n = Wp / Pmax
avec tes chiffres :5969 / 410 = 14,56
résultat : 15 modules
Pmax est la puissance crête d’un module, d’après la fiche technique. Le nombre de modules s’arrondit toujours vers le HAUT : un module manquant, c’est de la puissance en moins précisément le mois le plus faible.
4.Calculer la capacité du parc de batteries
formule :Q = E × A / (V × T × ninv × ncable)
avec tes chiffres :Q = 6930 × 2 / (48 × 0.5 × 0.9 × 0.98)
résultat : 655 Ah @ 48 V
5.Comparer les deux critères d’autonomie
formule :C_E = E × A / T C_P = P_max / r_max
avec tes chiffres :6,93 × 4 / 0.5 = 55,4 kWh | 3 / 0.3 = 10,0 kWh
résultat : 55,4 kWh
C’est l’énergie qui dicte la taille : les jours sans soleil demandent plus que la pointe de puissance. Si vous arrivez à une capacité difficile à justifier économiquement, la bonne question n’est pas quelle batterie acheter, mais si un groupe électrogène ou le décalage de la consommation ne couvre pas les mêmes jours à moindre coût.
6.Dimensionner le régulateur de charge
formule :I_ctrl = 1.4 × Isc × n_str
avec tes chiffres :1.4 × 11.15 × 2
résultat : 31,2 A
On part de Isc, pas de Impp, pour que les régulateurs de type shunt — qui travaillent justement en court-circuit — restent en sécurité.
Ce qu’on perd facilement de vue
- Le mois de dimensionnement est celui où l’irradiation est la plus faible sur la période de fonctionnement — décembre, si le système tourne toute l’année. Un système dimensionné sur la moyenne annuelle reste dans le noir deux mois par an.
- Le rendement global n’est pas un chiffre rond inventé : c’est le produit de neuf facteurs. Avec les valeurs du cours, on tombe autour de 58 %, autrement dit sur 1 kWh produit par les modules, quelque 580 Wh arrivent au consommateur.
- La décharge journalière normale de la batterie se situe entre 2 et 20 % de la capacité. Une bonne batterie plomb-acide tient jusqu’à 4500 cycles à 30 % de profondeur de décharge, soit une vingtaine d’années.
- Dans les systèmes photovoltaïques, on choisit des batteries dont la capacité est donnée en C20 ou C100, parce que leurs durées de décharge correspondent au régime de travail ; ne comparez pas directement un C10 et un C100.
- On ne met en parallèle que deux rangées de batteries au maximum par section de câble, et les raccordements se font en croisé, pour que la décharge soit uniforme. Ne mélangez pas des batteries neuves et anciennes, sauf pour remplacer une batterie défectueuse.
Les formules et les facteurs viennent de la leçon 3 du cours de spécialisation « Installateur de systèmes photovoltaïques solaires ». Le rendement du module aux conditions STC (0,12…0,14 pour le silicium polycristallin) ne sert ici qu’à estimer la surface de modules, pas dans la chaîne de rendement — la puissance crête l’intègre déjà. Les résultats sont indicatifs ; les protections, les câbles et les tensions restent du ressort de I7-2011 chap. 7.11.
☀ Comment maximiser l’autonomie
- Programmez les gros appareils (☀) entre 10h00 et 15h00 en hiver, lorsque les panneaux produisent le plus — vous utilisez directement la production, pas la batterie.
- Évitez de démarrer simultanément plusieurs gros consommateurs la nuit ; répartissez-les sur la journée.
- Si l’autonomie hivernale est inférieure à 100 %, augmentez d’abord le nombre de panneaux (décembre est la limite), puis la batterie pour les jours nuageux.
- En hiver, inclinez les panneaux plus fortement (vers 50–60°) pour capter le soleil bas ; en été, une pente plus faible est préférable.
Appareils décalables en journée: Lave-linge, Cuisine (four/plaque)
Estimation indicative. L’irradiation réelle dépend de la localisation exacte, de l’ombrage, de la météo et de la qualité des équipements ; pour un projet, utilisez des données d’irradiation sur site (ex. PVGIS) et consultez un installateur qualifié. Le dimensionnement électrique (onduleur, protections CC/CA, câble) se fait séparément.
Où logent les accumulateurs
Les locaux de batteries d’accumulateurs : hydrogène, ventilation, distances, tenue au feu — plus ce que la norme dit et ce qu’elle ne dit pas d’une batterie de maison.
Le calcul ci-dessus se termine par un nombre : tant de kWh, tant d’Ah à la tension du système. La question qui vient juste après, et qu’on règle d’habitude dans un cagibi, à vue de nez, c’est où mettre le parc. P 118/1-2025 lui consacre tout un sous-chapitre, 2.4.19, et toute sa logique part d’une seule chose : le gaz.
Un parc plomb-acide en charge dégage de l’hydrogène. L’hydrogène s’accumule en haut, au point le plus élevé du local, là où personne ne regarde. De là découlent toutes les autres exigences — la ventilation, la distance jusqu’aux luminaires, le sol qui ne produit pas d’étincelles au choc, les portes qui s’ouvrent vers l’extérieur.
Le seuil qui tient tout le sous-chapitre : 4 % d’hydrogène dans l’air
Art. 2.4.19.7 alin. (2) dit clairement ce que vise la ventilation : maintenir la concentration d’hydrogène sous 4 % vol, la limite inférieure d’explosivité. Pas « le plus bas possible », mais sous un seuil nommé, vérifiable. Art. 2.4.19.5 alin. (1) donne l’autre bout de l’intervalle : le mélange est explosif entre 4 % et 75 % d’hydrogène, en volume.
Le même alin. (1) de 2.4.19.7 pose une chose que beaucoup d’installateurs ratent : scellées ou non, toutes les batteries au plomb-acide peuvent émettre des gaz explosifs, surtout pendant la charge. L’étiquette « étanche » sur le boîtier n’annule pas la ventilation.
Quatre catégories, et tout le reste en dépend
Art. 2.4.19.1 classe les accumulateurs exactement selon le critère qui compte ici — la quantité de gaz qui s’échappe de l’électrolyse : ouverts ou fermés avec évent ; étanches à soupape, c’est-à-dire les VRLA à acide, avec l’électrolyte fixé en gel ou dans les séparateurs entre plaques ; fermés à soupape, avec système de recombinaison d’au moins 95 %, alcalins et à acide ; hermétiques, alcalins.
Le classement n’est pas une formalité de dossier. Les exceptions de 2.4.19.2 et l’accès direct sans sas de 2.4.19.6 s’accordent sur le type d’élément, pas sur la taille du parc. Celui qui écrit « VRLA » dans le mémoire technique alors qu’il a en réalité des éléments fermés à recombinaison change lui-même, d’un trait de stylo, son régime de conception.
La règle de départ : un local dédié
Art. 2.4.19.2 alin. (1) tient en une seule phrase et ne laisse aucune place à la négociation : les batteries d’accumulateurs s’installent dans des locaux dédiés aux accumulateurs. C’est de là qu’on part. Tout le reste est exception et doit se trouver écrit, avec son domaine d’application.
De l’alin. (3), il faut retenir la condition de volume, parce que c’est celle qui tombe le plus souvent sur le terrain : le volume libre du local doit valoir au moins 2,5 fois le débit d’air horaire qui serait nécessaire à la ventilation, calculé selon SR EN IEC 62485-2. S’il ressort plus petit, cela ne se négocie pas — on passe à une ventilation naturelle organisée ou mécanique.
Les cotes du local
Art. 2.4.19.3 est l’article qu’on ouvre le mètre à la main, avant de commander les racks :
- Au minimum 50 mm d’espace libre entre les rangées et par rapport aux murs, pour la circulation de l’air. Ce n’est pas une tolérance de pose, c’est le chemin de l’air.
- Chaque rangée montée dispose d’une allée d’accès au moins d’un côté. Largeur libre : au moins 1,5 fois la profondeur de la batterie, mais pas moins d’un flux de passage (80 cm) quand les allées sont d’un seul côté, et au minimum 1 m, 1,20 m recommandé, quand elles sont des deux côtés.
- Les luminaires se tiennent à au moins 1 m des accumulateurs et se placent uniquement au-dessus des allées entre rangées.
- L’humidité relative du local ne dépasse pas 90 %, sans qu’il se forme de condensation.
- L’acide sulfurique et l’hydroxyde de potassium ne cohabitent pas : il est interdit, temporairement ou définitivement, de les monter dans des locaux communs ou à ventilation commune. Font exception les batteries constituées d’éléments étanches.
- Les accumulateurs se disposent en règle générale sur un seul niveau, de préférence au rez-de-chaussée, au sol ou sur des socles, avec la stabilité assurée pour la zone sismique où se trouve le bâtiment.
L’espace que la norme exige pour l’allée d’accès
La profondeur du parc décide, jusqu’à un seuil. En dessous, c’est le seuil qui décide. Saisis la profondeur du rack et dis de combien de côtés tu as une allée d’accès :
Les allées d’accès sont
C’est la profondeur qui dicte : 1,5 × la profondeur dépasse le seuil minimal, donc le seuil n’ajoute plus rien.
La largeur obtenue est libre — elle se mesure entre obstacles, pas entre axes. Les 50 mm pour la circulation de l’air sont une exigence énoncée séparément dans le même alinéa, pas une part de la largeur de l’allée d’accès.
Lithium-ion : autre régime, et c’est écrit pour l’entreposage
Art. 2.4.19.4 est le seul endroit du sous-chapitre où le lithium-ion apparaît, et tous ses alinéas parlent d’espaces d’entreposage de batteries, pas d’un parc en service. La distinction compte le jour où quelqu’un te brandit l’article sur son téléphone pour t’imposer 20 m² pour une batterie accrochée au mur :
- Avec une installation automatique d’extinction à sprinkleurs selon SR EN 12845 : surface d’entreposage limitée à 20 m² au maximum, hauteur d’entreposage à 1,80 m, zones séparées par des allées d’au moins 3,00 m de largeur et état de charge de la batterie maintenu à 60 % au plus.
- Avec des sprinkleurs à réponse rapide (SR EN 12845 et SR EN 12259-13 ou réglementation équivalente) : toujours 20 m², mais la hauteur d’entreposage monte à trois niveaux, 4,50 m au maximum en rayonnages ou palettisées, sans autres marchandises au-dessus, et les zones peuvent atteindre 12 m de hauteur. Un meilleur sprinkleur t’achète de la hauteur, pas de la surface.
- Sans installation automatique de sprinkleurs : les locaux ou les constructions d’entreposage sont utilisés spécialement et uniquement à cette fin, et les conteneurs ou coffrets placés à l’extérieur doivent être incombustibles et positionnés à au moins 6 m des autres équipements, bâtiments, structures et dépôts.
- Par-dessus toutes les variantes : détection de fumée et de monoxyde de carbone, systèmes d’évacuation des fumées et, à titre de recommandation, extinction par noyage conformément à la norme spécifique.
Remarque ce qui manque dans l’article : aucune exigence de ventilation pour l’hydrogène. C’est logique — la classification de 2.4.19.1 est faite sur le dégagement de gaz issu de l’électrolyse, et les cellules au lithium n’y entrent pas. Leur risque est autre, l’emballement thermique, et la norme le traite par la détection, l’évacuation des fumées et les distances, pas par un débit d’air.
À quoi ressemble le local, des murs à la porte
Art. 2.4.19.5 alin. (1) est l’article de fond, et le plus long du sous-chapitre. On en retient : murs et planchers minimum REI 180 classe A1, avec les baies de communication par sas ventilé en surpression et portes EI₂ 90-C3 S200 ; sol ne produisant pas d’étincelles au choc, plan, capable de porter le poids du parc, et, à électrolyte liquide, imperméable ou avec racks et seuil étanche d’au moins 10 cm ; implantation interdite sous des salles de bains, buanderies, WC ou autres locaux humides ; hauteur libre minimum 2,10 m, et au moins 75 cm au-dessus de la batterie montée sur socle ; fenêtres protégées par grillage ou en verre armé ; portes s’ouvrant vers l’extérieur, dotées de poignées ou de barres anti-panique. Les menuiseries et leurs commandes relèvent de la Directiva 2014/34/UE — ATEX. Celui qui saute cet article se retrouve avec les distances de l’alin. (4) et sans le local où les mettre.
La ventilation ne dépend pas de l’état de la batterie
Art. 2.4.19.5 alin. (1) le dit sous une forme qu’il vaut la peine de citer telle quelle dans le mémoire technique : les locaux de batteries d’accumulateurs doivent être ventilés, que les batteries soient en charge, en décharge ou au repos. Pas « tant que ça charge ». Le texte intégral est dans le bloc ci-dessus.
Le débit ne s’estime pas à vue de nez. Art. 2.4.19.7 alin. (3) renvoie à SR EN IEC 62485-2, et l’alin. (4) lie la puissance de charge au volume du local : le volume libre doit valoir au moins 2,5 fois le débit d’air horaire nécessaire à la ventilation. En dessous, ventilation naturelle organisée ou mécanique. L’alin. (2) parle aussi du coffret de la batterie, pas seulement du local — une armoire fermée a le même problème à plus petite échelle.
Art. 2.4.19.6 règle aussi la question pratique « faut-il vraiment un sas ventilé en surpression ? ». L’accès direct est admis dans trois situations : quand il se fait depuis l’extérieur, avec des mesures contre la pluie et la neige, par un auvent ou par le retrait de l’entrée par rapport à la ligne des murs ; quand les éléments sont du type fermé à recombinaison et que l’accès se fait depuis un local de passage ou un couloir sans installations technologiques, où le personnel ne travaille pas en permanence ; et quand les batteries sont étanches.
Et à la maison ? Ce qui est clair et ce qui n’est pas tranché
Le sous-chapitre s’intitule, dans le texte de la norme, « Conformări, instalaţii şi echipamente specifice camerelor pentru bateriile de acumulatoare ». Il est écrit pour des locaux de batteries d’accumulateurs. Un module LiFePO4 de 10 kWh fixé au mur du couloir ne devient pas automatiquement un local de batteries parce qu’il affiche beaucoup de kWh.
Ce qui est clair dans le texte : la règle de départ est le local dédié, et les exceptions qui existent sont écrites pour des locaux et des espaces de production. Ce qui n’est pas tranché : le logement n’apparaît ni dans la règle, ni dans les exceptions ; la classification de 2.4.19.1 est faite sur le dégagement de gaz issu de l’électrolyse, et le lithium n’apparaît qu’à 2.4.19.4, là pour l’entreposage.
En pratique, cela veut dire que la réponse pour une maison ne se tire pas de 2.4.19 par analogie, mais des instructions du fabricant de la batterie et de la discussion avec le vérificateur de projet, avant de percer le mur. Ce que tu peux faire de toute façon, sans rien interpréter : tu ventiles l’espace, tu ne montes pas la batterie dans une chambre ni sous une salle de bains ou une buanderie, tu la poses sur un support incombustible, tu lui laisses un accès tout autour et tu la signales visiblement. Rien de tout cela ne pourra t’être reproché.
Les citations sont reproduites mot pour mot depuis P 118/1-2025, approuvé par Ordinul MDLPA nr. 267 din 28 februarie 2025 et publié dans Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 204 și 204 bis din 10 martie 2025. Deux remarques de fidélité, pour qu’elles ne passent pas pour des fautes de transcription : à l’Art. 2.4.19.4 la numérotation des alinéas saute directement de (3) à (5), exactement comme dans le texte ; et les 1,80 m de l’Art. 2.4.19.3 alin. (5) sont donnés comme exemple de solution, pas comme seuil imposé.
Entraîne-toi au dimensionnement en site isolé
Trois niveaux, sur les formules et les facteurs de la leçon consacrée aux systèmes autonomes.
Choisis la bonne variante
Des décisions de conception, sans calcul.
Le mois de dimensionnement
Chalet habité toute l’année, sans raccordement au réseau.
Étape 1 : Quel mois utilises-tu comme base de calcul ?
Où part l’énergie
La chaîne des rendements du cours : câble, régulateur, batterie, distribution, onduleur, vieillissement, encrassement, température, diodes.
Étape 1 : Sur 1 kWh produit par les modules, combien arrive au consommateur ?
Ce qui dicte la batterie
Consommation de 25 kWh/jour, avec une pointe de 10 kW quand plusieurs appareils démarrent en même temps.
Étape 1 : Qu’est-ce qui fixe la capacité du parc ?
Calcule pas à pas
Tu as des indices si tu bloques.
La puissance crête nécessaire
Maison de vacances à 3 kWh/jour, en décembre, avec 2 heures de plein soleil par jour. Les facteurs du cours : 0,98 · 0,98 · 0,90 · 0,98 · 0,90 · 0,95 · 0,88 · 0,92 · 0,99.
Étape 1 : Quel est le rendement global du système ?
La capacité du parc de batteries
La même consommation de 3 kWh/jour, deux jours de stockage, système en 48 V, profondeur de décharge maximale 0,5, onduleur à 0,9 et câbles à 0,98.
Étape 1 : Quelle capacité en ampères-heures te faut-il ?
Le régulateur de charge
Deux chaînes en parallèle, chacune avec des modules à Isc = 11,15 A.
Étape 1 : Quel courant minimal le régulateur doit-il supporter ?
Résous par toi-même
Une seule réponse finale.
Système autonome plus grand
Consommation de 5 kWh/jour, mois de dimensionnement à 1,8 heure de plein soleil, rendement global 0,58. Quelle puissance crête te faut-il, en Wp ?
La capacité imposée par la pointe
Une pointe de 6 kW, avec un taux de décharge maximal de 0,3 de la capacité par heure. Quelle capacité minimale exige le critère de puissance, en kWh ?
Parc de batteries en 24 V
Consommation de 4 kWh/jour, trois jours de stockage, système en 24 V, profondeur de décharge maximale 0,6, onduleur 0,9, câbles 0,98. Quelle capacité te faut-il, en Ah ?
Sources de données
D’où viennent les données de rayonnement
Le profil indicatif par région est utile comme point de départ, mais pour une maison précise il vaut mieux utiliser des données réelles. Deux services sont interrogés directement depuis l’application ; les autres, vous les ouvrez manuellement.
Open-Meteo — archive météo
La source derrière le bouton « Rechercher des données réelles » — rayonnement global et températures moyennes mensuelles sur vos coordonnées, sans clé d’accès.
PVGIS — Commission européenne (JRC)
Production estimée pour une inclinaison et une orientation précises. Utilisé dans la page de dimensionnement du système photovoltaïque, là où le plan concret de la toiture compte.
Global Solar Atlas — Banque mondiale
Carte du rayonnement et du potentiel, avec des rapports téléchargeables par emplacement. Utile pour comparer deux emplacements avant d’entrer dans les calculs.
NASA POWER
Longues séries de rayonnement, de température et de vent pour n’importe quel point du globe, avec une API ouverte.
Les services sont publics et gratuits pour un usage non commercial. Si l’un ne répond pas, le calculateur reste sur le profil indicatif par région.
Discussion
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Vous voulez d’abord voir combien de panneaux tiennent physiquement sur la toiture ?
Simulateur de pose en toiture