Combien de temps pour recharger une batterie pour panneau solaire ?

Vous envisagez d’investir dans une batterie pour gagner en autonomie, maximiser votre autoconsommation et réduire vos factures ?

Comprendre le temps de charge d’une batterie solaire est essentiel pour tirer profit de votre installation photovoltaïque.

Après avoir lu cet article, vous saurez comment fonctionne ce processus et les facteurs qui l'influencent. En prime, vous disposerez d’une méthode de calcul fiable (avec exemples) et de conseils pratiques pour tout comprendre sur la durée de recharge d’une batterie.

Les panneaux photovoltaïques, pour capter l’énergie du soleil

Loin d'être un simple interrupteur « on/off », la charge d'une batterie solaire est un ballet orchestré par plusieurs acteurs majeurs.

Le premier maillon de cette chaîne énergétique est constitué par vos panneaux photovoltaïques. Imaginez-les comme une petite centrale électrique individuelle, silencieuse et non polluante.

Vos panneaux permettent de transformer le rayonnement solaire en électricité, produite sous forme de courant continu (DC). 

Pour y parvenir, plusieurs étapes se succèdent : 

• La lumière du soleil, composée de photons (des petites particules de lumière), frappe les cellules en silicium du panneau solaire.
• En frappant le panneau photovoltaïque, les photons libèrent les électrons des atomes de silicium.
• Libres de bouger, les électrons créent enfin un courant électrique qui traverse les différentes couches du panneau solaire.

Ce courant produit par vos panneaux est le point de départ du processus de charge de votre batterie. Sans elle, aucune énergie ne pourrait être stockée. 

Le régulateur, pour protéger la batterie

Une fois l'électricité générée, elle ne peut pas être envoyée directement vers une batterie solaire. Elle doit d’abord être régulée pour éviter tout dommage.

C’est là qu’intervient notre deuxième acteur : le régulateur de charge. Ce petit boîtier contrôle et régule le flux électrique qui sera renvoyé vers la batterie.

Bon à savoir : ce composant est uniquement requis pour de petites batteries de stockage (par exemple 12V pour le camping).

Avec une batterie HEMS comme la Beem Battery, c’est le convertisseur DC/DC MPPT qui joue le rôle du régulateur.

Dans le cas où vous en auriez besoin, le régulateur agit comme un contrôleur de niveau. Il adapte la tension et l'intensité du courant électrique produit par les panneaux solaires pour qu'elles soient compatibles avec les exigences de la batterie.

Ses fonctions principales sont les suivantes : 

• Il veille à ce que la batterie ne soit pas surchargée. Il arrête ou réduit le courant dès que la batterie atteint sa pleine capacité afin d’éviter de l’endommager.
• Il empêche la décharge profonde pour maximiser l'efficacité et la durée de vie de votre dispositif de stockage. Le contrôleur coupe l'alimentation des appareils consommateurs si le niveau de la batterie devient trop faible.
• Il optimise le processus de chargement, en injectant l’énergie solaire de manière optimale dans la batterie pour réduire son temps de remplissage.
• Il protège la batterie contre les courts-circuits, les risques d’incendie ou d’explosion. 

La batterie, pour stocker l’énergie excédentaire

Enfin, place au dernier maillon de la chaîne : la batterie. Il s’agit du cœur de votre système d'autoconsommation.

C'est elle qui stocke l'énergie électrique produite par vos panneaux solaires, et plus particulièrement celle qui n’est pas consommée instantanément par vos appareils domestiques.

La batterie se remplit en journée, lorsque vos panneaux solaires produisent durant les heures où le soleil brille.

Plutôt que d’être réinjecté sur le réseau, le surplus d’énergie est stocké dans la batterie sous forme d’énergie chimique.  

Lorsqu’il y a moins de soleil (le soir ou par temps nuageux), vos panneaux solaires en autoconsommation ne sont pas en mesure de produire assez d'électricité.

La batterie prend alors le relais. Elle utilise l’énergie qu’elle a conservée en se déchargeant, pour alimenter les appareils électriques de votre foyer (réfrigérateur, VMC, lave-vaisselle, volets roulants, etc.). 

Ses avantages sont multiples : 

• Une batterie maximise votre autoconsommation, puisque vous pouvez consommer une partie encore plus importante de votre production locale. Grâce à cela, vous gagnez en autonomie. Avec la baisse drastique du rachat du surplus électrique opérée début 2025, il est désormais plus avantageux d’autoconsommer votre production.
• Vous réduisez vos factures d’énergie, car vous consommez l'énergie que vous avez stockée au lieu d'acheter celle du réseau.
• Vous limitez votre dépendance au réseau électrique et à ses fluctuations de prix. D’après une étude de l’UFC-Que Choisir, les tarifs de l'électricité devraient augmenter de 19% dès 2026. Une tendance haussière également prévue par différentes autorités (Union Française de l’Électricité,Commissariat Général au Développement Durable) à l’horizon 2030.
• Vous adoptez une démarche éco-responsable car vous maximisez l'utilisation d'une énergie propre et renouvelable directement chez vous. 

Elle vous protège en cas de coupure de courant, à condition qu’elle dispose d’un mode secouru, comme c’est le cas de la Beem Battery. Cette dernière est capable de prendre le relais en cas de panne imprévue pour vous garantir un approvisionnement continu pour vos appareils essentiels.

La puissance et le rendement du panneau solaire

Le point de départ de toute recharge de batterie est la production d'énergie par vos panneaux solaires. L’idée centrale, à bien comprendre ? 

Plus vos panneaux sont puissants, plus ils généreront de courant, et plus rapidement votre batterie se chargera.

La puissance s’exprime en watts-crête (Wc). Elle désigne la quantité de production maximale qu'un panneau peut délivrer dans des conditions idéales.

Mais sur le terrain, un panneau solaire n’est jamais productif à 100%, car les cellules photovoltaïques qui le composent génèrent naturellement des déperditions énergétiques.

Cela veut dire que la quantité d’énergie qu’il reçoit n’est pas proportionnelle à la quantité d’énergie qu’il produit. 

Pour mesurer l’efficacité avec laquelle un module transforme l'énergie solaire en électricité, on parle de rendement d’un panneau solaire. 

Plusieurs éléments influencent l’aptitude de vos panneaux à recharger votre batterie : 

• La production solaire. En fonction de votre lieu de résidence, la production annuelle d’énergie solaire ne sera pas la même.
  Une journée d'été ensoleillée à Marseille vous offrira une production maximale, réduisant considérablement le temps de chargement de votre batterie. En revanche, un ciel couvert, la pluie, le brouillard ou les courtes journées d'hiver diminuent fortement le rendement de vos panneaux, allongeant d'autant le temps de remplissage.
• L’orientation et l’inclinaison de vos panneaux. Pour capter un maximum d'énergie solaire, vos panneaux doivent être idéalement orientés (plein sud en France métropolitaine) et inclinés (autour de 30-35 degrés). 
• Les ombres. Même une ombre partielle (arbre, cheminée, bâtiment voisin) sur une petite partie de vos panneaux solaires avec batterie peut significativement faire chuter leur production totale, car les panneaux sont souvent connectés en série.
• La température extérieure. Un panneau photovoltaïque est conçu pour fonctionner de manière optimale jusqu’à une température extérieure de 25°C. Au-delà, son efficacité diminue de 0,5% par degré supplémentaire environ.

La qualité des panneaux. Des panneaux de haute qualité, comme ceux utilisés dans les systèmes Beem, offrent généralement un meilleur rendement.

La capacité et le niveau de décharge de la batterie

Le deuxième élément qui influe sur le temps de charge concerne la capacité de la batterie. Exprimée en kilowattheures (kWh) ou ampères-heures (Ah), elle représente la quantité d’énergie qu’elle peut stocker.

Plus cette quantité est grande, plus il faudra de temps (et d'énergie) pour remplir la batterie entièrement. Par exemple, recharger une batterie de 10 kWh à partir de zéro prendra deux fois plus de temps qu'une batterie de 5 kWh.

La capacité de stockage est à rapprocher de son niveau de déchargement initial. Plus une batterie est déchargée, plus elle nécessitera de temps pour se remplir complètement.

La tension de charge de la batterie

La tension joue un rôle technique fondamental dans le temps de charge d’une batterie solaire. 

Votre système de charge doit être adapté à la tension de votre batterie (12V, 24V, 48V) et à son type.

Par exemple, une batterie au plomb-acide a besoin d’une tension plus élevée au début (phase de bulk), avant de se réduire par la suite pour maintenir la charge (phase de float).

De son côté, une batterie lithium-ion nécessite une tension constante, ce qui permet une recharge plus rapide et efficace. 

La technologie du dispositif de stockage

La technologie sous-jacente a également un impact majeur sur la vitesse à laquelle une batterie peut être chargée, ainsi que sur sa durée de vie et sa performance.

Sur le marché, on recense principalement deux grands types de batteries. Tout d’abord, on retrouve les batteries au plomb-acide, qui se déclinent en plusieurs familles : 

• Plomb-ouvert.
• Gel.
• AGM (Absorbent Glass Mat).

Souvent les plus abordables à l'achat, les batteries au plomb représentent historiquement une option courante pour les systèmes de stockage d'énergie solaire.

Par contre, elles présentent des limites sur l'intensité de courant qu'elles peuvent accepter. Les charger trop rapidement peut les endommager ou réduire leur durée de vie.

Le temps de charge d’une batterie solaire au plomb est généralement plus long que celui d’une batterie à la technologie moderne, comme le lithium-ion.

Les batteries lithium-ion phosphate de fer (LiFePO4) représentent aujourd'hui la technologie la plus avancée en matière de stockage d'énergie solaire.

Réputées pour leur durée de vie exceptionnelle, leur densité énergétique élevée et leur sécurité d'utilisation, elles sont aussi reconnues pour leur propension à accepter des courants de charge plus élevés.

Cela signifie qu'elles peuvent se charger beaucoup plus rapidement que les batteries au plomb-acide. Un avantage considérable pour optimiser votre autoconsommation.

L’efficacité du régulateur et les pertes système

Plus un régulateur est efficace, plus le rendement de charge est meilleur, et plus le temps de chargement de votre batterie solaire se réduit.

Par ailleurs, d’autres éléments peuvent aussi générer des pertes d’énergie au niveau du système, ce qui allonge le temps de remplissage :

• Des câbles trop longs ou de section insuffisante.
• Des connexions mal réalisées.
• La température excessive du système.

Appliquer une formule de base : Temps = Capacité à recharger (Ah) / Intensité de charge (A)

Pour faire un premier calcul rapide et obtenir une estimation du temps de chargement d’une batterie solaire, divisez la capacité que vous souhaitez recharger (exprimée en Ampères-heures - Ah) par l'intensité de charge (exprimée en Ampères - A) que votre panneau solaire peut fournir.

Cela revient à appliquer la formule simplifiée suivante : 

Temps de charge = Capacité à recharger (Ah) / intensité de charge (A)

Décortiquons à présent les deux composants majeurs : 

1. La capacité à recharger (Ah) correspond au niveau de décharge de la batterie. Vous pouvez l’estimer en multipliant la contenance totale de la batterie par son pourcentage de décharge.
   Par exemple, si une batterie de 200 Ah est déchargée à 50 %, il vous faudra recharger 100 Ah (200 X 50%).
2. L’intensité de charge (A) désigne le courant maximal que vos panneaux solaires, régulés par votre contrôleur, peuvent envoyer à la batterie. Cette valeur dépend de la puissance de vos modules et du rayonnement solaire. Vous l’obtiendrez de façon simplifiée en divisant la puissance du panneau solaire par la tension nominale de la batterie.

Le résultat obtenu vous donnera le temps de chargement théorique en heures, dans des conditions optimales d'ensoleillement.

Conversion des unités : Ah en Wh

Afin d’harmoniser les unités et effectuer des calculs précis, il est intéressant de convertir les  Ampères-heures (Ah) en Watts-heures (Wh).

En effet, les données présentées sur les fiches produits sont souvent exprimées en Wh ou kWh (kilowatt-heures).

De plus, ces conversions vous seront nécessaires pour adapter les spécifications de vos équipements aux calculs de temps de charge.

Pour convertir des Ampères-heures (Ah) en Watts-heures (Wh), appliquez la formule suivante : 

Wh = Ah x V

Ici, V (volts) désigne la tension nominale de votre batterie (souvent 12V, 24V ou 48V). Pour une batterie de 12V et 200 Ah, cela donnerait : 

200 × 12 = 2 400 Wh = 2,4 kWh

A contrario, pour convertir une puissance en Watts (W) en Ampères (A), utilisez la formule ci-dessous : 

A = W / V

Si vous avez besoin de recharger 1 000 Wh avec une batterie de 24V, voici le calcul à effectuer : 

1 000 / 24 = 41,66 Ah

Exemple pratique avec un panneau solaire de 1000 Wc

Pour illustrer tout cela, prenons un exemple concret avec un kit panneaux solaires de 1000 Wc couplé à une batterie de 24V avec une capacité de 200 Ah.

Imaginons que la batterie soit déchargée à 50%. Le total à recharger est ici de 100 Ah. 

Calculez tout d’abord l’intensité de charge, soit :

1000 (Puissance du panneau solaire) / 24 (Tension nominale de la batterie) = 41,66 (en conditions idéales)

Puis appliquez la formule du calcul du temps de charge d’une batterie avec panneau solaire : 

100 Ah (capacité à recharger) / 41,66 A (Intensité de charge) ≈ 2,4 heures

Dans cet exemple, il faudrait un peu plus de deux heures d'ensoleillement optimal pour réapprovisionner complètement votre batterie de 200 Ah avec un panneau de 1000 Wc.

Gardez à l'esprit que ce calcul est théorique. Il ne prend pas en compte certains éléments comme l'ensoleillement réel, l'efficacité du régulateur, les pertes dans le système et l'état de la batterie, susceptibles d’influencer la durée de chargement.

Maintenant que vous savez comment réaliser le calcul du temps de chargement d’une batterie avec panneau solaire, découvrez comment l'optimiser pour tirer le meilleur parti de votre installation photovoltaïque.

Maximisez l'exposition solaire

L’un des premiers leviers d’optimisation, c’est la production solaire elle-même. Pour que vos panneaux captent un maximum d’énergie, ils doivent être correctement installés. 

Une bonne exposition vous garantit une efficacité de chargement maximale et un délai de recharge de votre batterie solaire réduit.

Pour cela, appliquez les bonnes pratiques suivantes : 

• Orientez vos panneaux plein sud. A titre de comparaison, une orientation plein ouest ou plein est produit 80% de la production d’une orientation plein sud. 
• Inclinez-les entre 30° et 35° (en France métropolitaine) par rapport à l’horizon.

Évitez toute ombre portée (arbres, murs, immeubles, collines, etc.) qui pourrait réduire la production solaire.

Optez pour un régulateur de charge adapté

Deuxième conseil pour optimiser le temps de chargement de votre batterie : misez sur un régulateur efficace. Vous trouverez deux principaux types de régulateurs sur le marché : 

1. Le modèle PWM (Pulse Width Modulation).
2. Le modèle MPPT (Maximum Power Point Tracking).

Un modèle MPPT permet à un panneau solaire de fonctionner à sa tension optimale, pour une puissance de sortie maximale.

Il peut augmenter la production solaire utilisable jusqu’à 30 % par rapport à un dispositif PWM classique.

Il est particulièrement recommandé si vous disposez d’une puissance élevée. Pour un seul panneau solaire ou une installation peu puissante, un modèle PWM peut suffire. 

Gérez la décharge de la batterie

En parallèle, pensez à gérer la baisse de la charge de votre batterie de façon optimale. En évitant de trop la décharger, vous gagnerez du temps sur son processus de recharge. 

Prenez aussi en compte un facteur comme la DoD pour limiter au maximum les décharges profondes. 

Plus vous allez au-delà de la DoD annoncée par le fabricant, plus vous 

rallongez le délai de charge de la batterie, et plus vous réduisez sa durée de vie. 

Si vous utilisez une batterie lithium-ion moderne, elle sera normalement équipée d’un BMS (Battery Management System), qui contrôle en temps réel la charge et la décharge pour un fonctionnement optimal.

Privilégiez une batterie lithium pour une charge rapide

Pour une recharge rapide, privilégiez une batterie lithium-ion, et en particulier sa variante au lithium-fer-phosphate (LiFePO4 ou Li-ion LFP), considérée comme la technologie de pointe pour le stockage solaire résidentiel, au moment de rédiger ces lignes.

Les batteries LiFePO4 acceptent des courants de charge plus élevés, se rechargent plus vite, et supportent mieux les cycles profonds que les batteries au plomb.

Entretenez votre installation régulièrement

Enfin, ne négligez pas l’entretien régulier de votre installation solaire. De petites actions simples permettent d'améliorer le rendement général. En voici quelques-unes à mettre en pratique chez vous : 

• Nettoyez vos panneaux solaires de façon occasionnelle (poussière, feuilles, fientes d’oiseaux, etc.) avec un chiffon doux et de l’eau, afin de maintenir leur rendement optimal.
• Vérifiez l’état des câbles, des connecteurs et du régulateur. Des connexions bien serrées et sans corrosion entre les différents éléments de votre installation solaire sont essentielles pour minimiser les résistances et optimiser le temps de charge de votre batterie solaire.
• Contrôlez le bon fonctionnement de votre batterie. Un dispositif comme la Beem Battery nécessite un entretien minimal, principalement sous forme de vérifications régulières via l’application Beem Energy.

Vérifiez que l'environnement dans lequel est installée votre batterie ne subisse pas de variations de températures trop extrêmes. Favorisez une zone au sec, bien ventilée et à l’abri du soleil et de la chaleur.

Produits simples d’utilisation

Démocratiser l’énergie solaire et la rendre accessible à tous : voilà notre enjeu principal.. 

Pour le relever, nous avons conçu des produits intuitifs, pensés pour être simples à installer et à utiliser : 

• Le Beem Kit et la station Beem On sont des kits plug and play qui ne nécessitent aucune compétence en bricolage pour fonctionner. Branchez-les simplement à une prise de courant classique afin qu’ils commencent à produire de l’énergie.
• L’application Beem Energy dispose d’une interface claire et vous permet de suivre en direct la consommation de votre foyer. Grâce à l’application (gratuite), vous pouvez aussi diriger l'énergie excédentaire vers les appareils les plus énergivores au moment opportun, comme votre ballon d’eau chaude.

La Beem Battery, quant à elle, est compatible avec toutes les installations photovoltaïques existantes, quel que soit le fabricant (en toiture comme Beem Roof, ou en kits). 

Cette simplicité d'intégration est primordiale pour vous garantir un temps de charge de batterie solaire optimisé dès la mise en service, sans nécessiter d'ajustements complexes. 

Les avantages de la Beem Battery

Conçue par notre équipe d’ingénieurs à Nantes en partenariat avec CATL, leader mondial de la batterie Li-ion, la Beem Battery est un dispositif de stockage unique sur le marché à plusieurs titres : 

• Capacité de stockage évolutive, avec plusieurs modules disponibles (6,6 kWh, 10 kWh et 13,4 kWh) pour s’adapter à vos besoins.
• Technologie lithium-ion avancée (LiFePO4) garantissant fiabilité, sécurité et des performances supérieures par rapport aux batteries traditionnelles.
• Puissance de charge et décharge jusqu’à 6 kW, pour alimenter tous vos appareils critiques en simultané, même en cas de forte demande.
• Présence d’une fonction secourue pour alimenter les appareils essentiels de votre foyer pendant 24h en cas de coupure de courant.

En prime, la Beem Battery est un dispositif rentable, capable de vous faire économiser 1900 €/an en moyenne (pour une installation en toiture de 6 kWc couplée à une batterie de 6,6 kWh).

Disponible à partir de 89€/mois ou 5 390 € TTC, la Beem Battery cumule puissance, intelligence, sécurité et connectivité.

Pour la découvrir plus en détails, consultez la vidéo que nous lui avons consacrée, avec un focus sur ses caractéristiques uniques :

Qualité et innovation constantes

Chez Beem, la qualité n'est pas une option : c'est un engagement fondamental. Nous investissons constamment dans la recherche et le développement pour vous proposer des produits à la pointe de la technologie.

Chaque batterie solaire est soumise à des tests rigoureux pour garantir sa performance, sa sécurité et sa longévité. 

Toutes nos solutions sont : 

• Dotées d’innovations exclusives pour plus de performance et de durabilité (Beem a déposé 8 brevets).
• Créées grâce à un savoir-faire intégré et basé à Nantes : R&D, ingénieurs hardware/software, industrialisation, service client.
• Conformes aux normes les plus exigeantes : ADEME, norme C15-712-3.
• Connectées à l’écosystème complet de Beem. Grâce à l’appli Beem Energy, vous pouvez optimiser le fonctionnement de votre batterie selon votre profil de consommation. Par exemple, vous pouvez suspendre les décharges durant les heures creuses pour bénéficier d’une électricité moins chère et garder l’énergie stockée pour les heures pleines.
• Tout-en-un : les modules de stockage, les onduleurs et la fonction back-up de nos batteries sont directement intégrés au sein d'un même appareil pour plus de sécurité, d'esthétisme et de transparence. 
• Adoptées par des dizaines de milliers de foyers : Plus de 50 000 foyers équipés, 4,6/5★ Trustpilot.

Accompagnement client personnalisé

Enfin, nous mettons un point d'honneur à vous offrir un accompagnement personnalisé, en misant sur une relation client humaine et proactive :

• Avant l'achat, faites estimer votre projet en fonction de vos besoins, grâce à notre simulateur gratuit. Pour un projet en toiture ou toiture + batterie, vous serez obligatoirement conseillé par l’un de nos experts par téléphone. Ils répondront à toutes vos interrogations sur l'installation, le fonctionnement, et le temps de charge de votre future batterie solaire, afin de vous aider à choisir la solution la plus adaptée à votre foyer. 
• Une personne dédiée vous accompagne jusqu’à l’installation de votre batterie, qui peut être déléguée à un partenaire installateur de Beem. Si besoin, vous pouvez aussi procéder à l’installation en totale autonomie ou en semi-autonomie, à condition de disposer des compétences électriques requises.
• Après l'installation, notre service client reste à votre écoute pour toute question technique ou pour vous aider à optimiser l'utilisation de votre batterie.

Précisons enfin que notre support technique, basé en France, vous répond en français et dans un langage clair, sans jargon.