Selon les médias étrangers, dans le passé, la plupart des utilisateurs résidentiels d'énergie solaire qui déployaient des systèmes de stockage d'énergie par batterie utilisaient des batteries au plomb, en particulier des batteries complètement déconnectées du réseau. Cependant, ces dernières années, cette situation a commencé à changer, car de plus en plus de systèmes de stockage d'énergie résidentiels utilisent des batteries au lithium. Alors, lequel est le plus adapté aux systèmes de stockage d’énergie, aux batteries lithium-ion ou aux batteries plomb-acide ? Ce qui suit est un aperçu des avantages et des inconvénients des deux.
Depuis les années 1970, les batteries au plomb sont utilisées comme source d’énergie de secours pour les installations solaires résidentielles. Bien qu’elles soient similaires aux batteries de voiture traditionnelles, les batteries utilisées dans les systèmes de stockage d’énergie résidentiels sont appelées batteries à décharge profonde car elles se déchargent et se chargent plus fréquemment que la plupart des batteries de voiture.
Traditionnellement, les batteries au plomb ont un coût inférieur à celui des batteries au lithium-ion, ce qui les rend plus attrayantes pour les utilisateurs résidentiels. Cependant, leur durée de vie est bien plus courte que celle des batteries lithium-ion.
Comparaison de la durée de vie des batteries au plomb et des batteries lithium-ion dans les systèmes de stockage d'énergie fixes
La durée de vie des batteries au plomb est inférieure à celle des batteries au lithium-ion. Bien que certaines batteries au plomb puissent se charger et se décharger jusqu'à 1 000 fois, les batteries au lithium-ion peuvent se charger et se décharger entre 1 000 et 4 000 fois.
La durée de vie de la plupart des batteries au plomb est d'environ 5 ans et il existe une période de garantie correspondante. Par conséquent, les utilisateurs résidentiels devront remplacer les batteries au plomb plusieurs fois au cours de la durée de vie globale des installations de production d’énergie solaire.
L’efficacité du stockage d’énergie des batteries au plomb est inférieure à celle d’autres technologies de stockage d’énergie telles que les batteries lithium-ion. En raison de leur faible efficacité, ils ne peuvent pas se charger ou se décharger rapidement comme les systèmes de stockage d’énergie par batterie au lithium.
La capacité de décharge des batteries au plomb est relativement faible, ce qui signifie que consommer trop d’énergie peut rapidement détériorer leur capacité à stocker de l’énergie. Une étude du National Renewable Energy Laboratory (NREL) aux États-Unis a révélé que la libération de 50 % de l'énergie dans les batteries au plomb peut leur permettre d'effectuer 1 800 cycles de charge et de décharge avant que la capacité de stockage d'énergie ne diminue de manière significative. S'il est déchargé à 80 % de sa capacité, il ne peut supporter que 600 charges et décharges, et sa capacité diminuera alors considérablement.
En raison de l’efficacité de stockage d’énergie relativement faible des batteries au plomb et de leur incapacité à se décharger complètement, les batteries au plomb nécessitent plus de capacité de stockage d’énergie et d’espace que les batteries lithium-ion. Les batteries au plomb sont également beaucoup plus lourdes que les batteries au lithium-ion. L’installation de batteries au plomb nécessite un support plus robuste et plus d’espace que les batteries lithium-ion.
Le plomb est un métal lourd toxique qui, bien que recyclable, peut néanmoins provoquer une pollution en raison d'une mauvaise manipulation.
