Dimensionner les batteries (isolée et hybride) expliqué simplement

Lecture : 8–9 min · Mis à jour

L'idée est que vous réussissiez avec trois choses : capacité (kWh), tension du système (12/24/48 V ou Haute Tension) et puissance de charge/décharge (kW) pour votre installation isolée ou hybride en réseau (avec ou sans secours).

Résumé en une minute

• Formule rapide : Capacité nominale (kWh) ≈ Énergie à couvrir / (η × DoD). η (rendement global) utilise 0,85 comme règle.
• Tension (isolée) : jusqu'à ~1000 W → 12 V ; 1500–2500 W → 24 V ; ≥3000 W → mieux 48 V ou HV (si votre équipement le permet). En hybrides : 48 V ou HV.
• DoD (profondeur de décharge) : lithium LiFePO₄ 80–100 % typique ; plomb ~50 % utile.
• Charge/décharge : batterie + onduleur doivent charger ce que produit votre FV et décharger vos pics sans tirer du réseau.
• Secours : vous pouvez alimenter uniquement les "critiques" (frigo, lumières, routeur) pour prolonger les heures, ou toute la maison si la sortie secours fournit la puissance.

Index

• Concepts clés : kWh/jour, DoD, efficacité, C-rate
• Choisir la tension : 12/24/48 V ou HV
• Méthode pour système isolé (étape par étape)
• Méthode pour hybride réseau (avec et sans back-up)
• Puissance de charge/décharge : règles pratiques
• Série et parallèle sans complications
• Exemples pratiques
• Tableau / Liste de contrôle
• Erreurs typiques (et comment les éviter)
• FAQs
• Produits associés + CTA

Concepts clés : kWh/jour, DoD, efficacité, C-rate

kWh/jour : votre consommation quotidienne (puissance en kW × heures). C’est votre point de départ.

DoD (“Depth of Discharge”) : % de la batterie utilisable sans réduire sa durée de vie. Lithium typique 80–100 % ; plomb ~50 % utile.

Efficacité aller/retour (η) : ce que vous récupérez par rapport à ce que vous chargez (batterie + pertes). Utilisez 0,85 pour être prudent.

C-rate : “rythme” de charge/décharge par rapport à la capacité. Indique combien de kW la batterie peut supporter sans dommage.

Choisir la tension : 12/24/48 V ou HV

• 12 V : jusqu'à ~1000 W (caravane, bateau, abri). Câbles courts et courants modérés.
• 24 V : environ 1500–2500 W (petite/moyenne habitation).
• ≥3000 W : préférable 48 V ou HV pour réduire les courants et les pertes.
• Hybrides : la norme est 48 V (basse tension, LV) ou HV. (Différences détaillées dans un autre guide).

Méthode pour système isolé (étape par étape)

Règle rapide / formule

Capacité utile (kWh) = Consommation quotidienne (kWh/jour) × Jours d'autonomie.
Capacité nominale (kWh) = Capacité utile / (η × DoD).
Exemple : 6 kWh/jour × 2 jours = 12 kWh utiles.
Avec η=0,85 et DoD=0,90 ⇒ 12/(0,85×0,90)= 15,7 kWh.

Paramètres à définir

• Jours d'autonomie : 1–3 normal ; 3–5 en cas de climat nuageux ou d'utilisation critique.
• Température : si la température est inférieure à <10 °C, ajoutez une marge de +10–20 % (les batteries fournissent moins).
• C-rate : que la batterie supporte les pics de l'inverseur et la charge du régulateur/MPPT.

Méthode pour hybride réseau (avec et sans back-up)

D'abord : quand consommez-vous ?

• Tôt le matin et après-midi/nuit : compensez avec plus de batterie pour transférer l'énergie du jour à ces heures.
• Consommation diurne : privilégiez un panneau suffisant et une batterie « juste » pour la période sans soleil.

Calcul facile

1. Définissez les kWh sans soleil que vous souhaitez couvrir (après-midi/nuit + première heure).
2. Appliquez : Capacité nominale = kWh sans soleil / (η × DoD). Pour les hybrides : η réel de la batterie ~0,90–0,95 ; utilisez 0,85 pour une marge globale.
3. Vérifiez la puissance de décharge (kW) de la batterie + inverseur pour vos pics nocturnes.
4. Vérifiez la puissance de charge (kW) : que la batterie accepte ce que votre FV fournit sans « étrangler » le système.

Et le back-up ?

Le back-up alimente les charges critiques (frigo, lumières, routeur…) en cas de coupure de courant. En limitant les consommations, l'autonomie s'allonge. Si la sortie back-up de l'inverseur fournit une puissance suffisante, vous pouvez utiliser toute la maison, mais restez modéré pour prolonger la durée.

Puissance de charge/décharge : règles pratiques

• Décharge : si vos pics sont de 3 kW, demandez une décharge continue ≥3 kW et un pic supérieur.
• Charge : si votre FV fournit 4–5 kW, que la batterie/inverseur le supporte ou que l'équipement limite/déverse.
• C-rate typique LiFePO₄ : 0,5C–1C (dépend de la marque). Toujours respecter la valeur la plus basse du groupe.

Série et parallèle sans complications

• En série, on additionne la tension ; les Ah restent identiques. L'énergie (Wh) augmente grâce à la tension.
• En parallèle, on additionne les Ah ; la tension ne change pas. L'énergie (Wh) augmente aussi.

Exemple : 2× batteries 12 V 100 Ah →
Série : 24 V, 100 Ah ⇒ 2400 Wh ·
Parallèle : 12 V, 200 Ah ⇒ 2400 Wh.

Même énergie totale, tension/courant différents. Utilisez toujours les connexions autorisées par le fabricant.

Exemples pratiques

Isolé — Caravaning/Navigation 12 V

Consommation : 0,8 kWh/jour (éclairage, petit réfrigérateur, téléphones). Autonomie : 2 jours. LiFePO₄ DoD 90 %, η=0,85.
Utile = 0,8×2 = 1,6 kWh → Nominal = 1,6/(0,85×0,90)= 2,1 kWh.
Recommandation : ~2,5 kWh à 12 V (≈200 Ah LiFePO₄) et MPPT/chargeur adaptés.

Isolé — Habitation 24 V (1,8–2,2 kW)

Consommation : 3,5 kWh/jour. Autonomie : 2 jours. DoD 90 %, η=0,85.
Utile = 7,0 kWh → Nominal = 7,0/(0,85×0,90)= 9,15 kWh.
Recommandation : ~9–10 kWh à 24 V, onduleur 2 kW, surveillez le C-rate et le courant de charge.

Isolé — Habitation 48 V (>3 kW)

Consommation : 6 kWh/jour. Autonomie : 2 jours. DoD 90 %, η=0,85.
Utile = 12 kWh → Nominal = 12/(0,85×0,90)= 15,7 kWh.
Recommandation : ~16 kWh à 48 V avec onduleur 5–6 kW, marge pour température et croissance.

Hybride en réseau — Sans back-up (autoconsommation)

Consommation sans soleil : 4 kWh (20:00–08:00). DoD 90 %, η=0,90.
Nominal = 4/(0,90×0,90)= 4,94 kWh.
Recommandation : batterie 5–7 kWh (48 V ou HV), décharge ≥2–3 kW pour pics nocturnes.

Hybride en réseau — Avec back-up (charges critiques)

Objectif : 10 h à 0,6 kW (frigo+éclairage+routeur) = 6 kWh utiles. DoD 90 %, η=0,90.
Nominal = 6/(0,90×0,90)= 7,4 kWh.
Recommandation : batterie 7–10 kWh, sortie back-up ≥1 kW continu. Utiliser intelligemment pour prolonger les heures.

Tableau / Liste de contrôle

Erreurs typiques (et comment les éviter)

• Estimer "à l'œil" → Appliquez la formule et laissez une marge de 10–20 %.
• Regarder seulement les kWh → Vérifiez les kW de charge/décharge et les pics.
• DoD mal choisi → Lithium 80–100 % / plomb ~50 %.
• Trop de puissance en basse tension → Passez à 48 V ou HV.
• Sans marge pour le froid → ajoutez +10–20 % si <10 °C.
• Série/parallèle « créatifs » → Seulement ce qui est homologué et avec protections.

FAQs

Combien de kWh ai-je besoin ? Isolé : kWh/jour × jours / (η×DoD). Hybride : kWh « sans soleil » / (η×DoD).

12/24/48 V ou haute tension ? 12 V jusqu'à ~1000 W ; 24 V ~1500–2500 W ; ≥3000 W → 48 V ou HV. En hybrides, 48 V ou HV.

Quel DoD utiliser ? Lithium 80–100 % typique ; plomb ~50 % utile.

Plus de batterie ou plus de panneau ? Consommation diurne : panneau. Consommation nocturne : batterie (sans oublier la puissance de décharge).

Puis-je étendre ensuite ? Oui, mais de nombreuses marques exigent des modules identiques et des délais précis. Planifiez la croissance.

Produits associés + CTA

• Collection : Batteries lithium 48 V (LV)
• Collection : Batteries lithium haute tension (HV)
• Collection : Onduleurs hybrides
• Pylontech Force L1 (LV)
• Huawei LUNA2000 (HV)
• GoodWe Lynx Home U 5,4 kWh (LV)
• Victron MultiPlus-II 48 V

Nous vous aidons ? Indiquez-nous votre emplacement, votre consommation (jour/nuit), les pics et si votre système est isolé ou connecté au réseau (avec ou sans secours). Nous vous enverrons le calcul et le matériel recommandé.