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Vieillissement calendaire

Durée pendant laquelle une batterie non utilisée peut survivre avant de devenir inutilisable. Comme la chaleur entraîne une dégradation plus rapide des éléments, cette mesure dépend de la température. Notez que ceci est différent de la durée de vie active ou de la durée de vie calendaire qui est le temps qu'il faut à une batterie pour se vider.‍

Qu'est-ce que le Vieillissement Calendaire ?

Le vieillissement calendaire est le processus de dégradation naturelle d’une batterie, qui se produit même lorsqu’elle n'est pas utilisée. Cela signifie qu’une batterie stockée ou inactive perd progressivement sa capacité à retenir une charge. Ce phénomène est différent du vieillissement par cycle, qui dépend du nombre de charges et décharges effectuées. Ici, c’est principalement la température et le temps qui affectent la batterie.

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Dans le contexte des systèmes solaires, une batterie solaire subit un vieillissement calendaire dès son installation. Par exemple, si vous installez une batterie pour stocker l'énergie générée par vos panneaux solaires, elle commencera immédiatement à se détériorer, même si vous ne l’utilisez que de façon occasionnelle.

Les Facteurs qui Accélèrent le Vieillissement Calendaire

Le vieillissement calendaire dépend principalement de deux facteurs majeurs :

  • La température : Les batteries exposées à des températures élevées se dégradent beaucoup plus rapidement. Cela est dû aux réactions chimiques internes qui s’accélèrent sous l’effet de la chaleur. Pour les batteries solaires, qui peuvent être installées dans des espaces non climatisés, comme un garage ou une cave, la température ambiante peut considérablement impacter leur durée de vie.
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  • L’état de charge : Une batterie complètement chargée ou déchargée a tendance à se détériorer plus vite qu’une batterie partiellement chargée. Dans le cadre des systèmes solaires, cela signifie qu’une gestion intelligente du stockage de l’énergie peut aider à prolonger la durée de vie de la batterie.

L'Impact sur les Systèmes Solaires

Dans un système solaire domestique, la batterie sert à stocker l'énergie produite par les panneaux solaires pour une utilisation ultérieure, notamment la nuit ou pendant les jours nuageux. Le vieillissement calendaire signifie que, même si le système solaire est performant et produit une grande quantité d'énergie, la capacité de stockage de cette énergie dans la batterie diminue avec le temps.
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Cela affecte directement la rentabilité de l'installation. Par exemple, après 5 à 10 ans, une batterie lithium-ion peut perdre jusqu’à 20 % de sa capacité initiale, simplement à cause du vieillissement calendaire​. Cela peut entraîner une réduction de la durée pendant laquelle l’énergie stockée est disponible, et forcer l’utilisateur à puiser dans le réseau électrique plus souvent.

Voici quelques exemples concrets :
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  • Une batterie installée dans une région chaude comme le sud de la France vieillira plus rapidement si elle est exposée à des températures élevées.
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  • Une batterie rarement utilisée, comme dans un chalet alimenté par des panneaux solaires, pourrait perdre sa capacité avant même d’avoir servi pleinement.

Comment Limiter le Vieillissement Calendaire ?

Même si le vieillissement calendaire est inévitable, il est possible de minimiser ses effets grâce à plusieurs stratégies, notamment pour les systèmes de stockage d’énergie solaire :
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  • Contrôler la température de stockage : Il est essentiel de stocker les batteries dans un endroit frais et sec, à l'abri de la chaleur excessive. Pour les systèmes solaires, cela pourrait signifier l'installation de la batterie dans un espace ventilé ou climatisé.
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  • Maintenir une charge intermédiaire : Au lieu de garder une batterie complètement chargée ou vide, il est préférable de maintenir son niveau de charge entre 20 % et 80 %, ce qui ralentit le vieillissement calendaire.
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  • Opter pour des batteries adaptées : Certaines technologies de batteries, comme le zinc-bromure, souffrent moins du vieillissement calendaire. Elles peuvent donc représenter une alternative plus durable aux batteries lithium-ion classiques dans les systèmes solaires.