Comment prioriser la recharge d’une batterie de secours quand le réseau électrique est instable ?

Dans certaines régions, le réseau électrique peut être coûteux, instable ou sujet à des coupures régulières. Dans ce contexte, une installation solaire avec batteries ne doit pas simplement charger dès qu’une source d’énergie est disponible. Elle doit surtout savoir quand utiliser le solaire, quand préserver les batteries et quand accepter le réseau électrique.

L’objectif est simple : utiliser le solaire en priorité, conserver une réserve d’énergie disponible en cas de coupure, et limiter au maximum la recharge depuis le réseau lorsque celui-ci est cher ou peu fiable.

Cette logique peut s’appliquer à différents types de batteries : batteries plomb ouvert, AGM, GEL, batteries lithium non communicantes ou batteries lithium communicantes comme Pylontech, BYD, Victron Lithium avec BMS, etc.

La stratégie de réglage ne sera pas exactement la même selon la batterie utilisée. Une batterie plomb ne se pilote pas comme une batterie lithium communicante.

Le principe général : solaire en priorité, batterie en réserve, réseau en appoint

Dans une installation solaire avec batterie de secours, il faut éviter deux erreurs classiques.

La première consiste à recharger systématiquement les batteries depuis le réseau dès qu’il est disponible. C’est techniquement possible, mais ce n’est pas forcément intéressant si l’électricité du réseau est chère.

La seconde consiste à vider les batteries trop profondément pour éviter d’utiliser le réseau. Cela peut réduire leur durée de vie, surtout avec des batteries plomb, et laisser l’installation sans réserve au moment d’une coupure.

La bonne logique est donc la suivante :

Le solaire alimente les consommations dès qu’il est disponible.

Le surplus solaire recharge les batteries.

Les batteries prennent le relais lorsque le solaire ne suffit plus ou lorsque le réseau est absent.

Le réseau électrique n’est utilisé qu’en appoint, lorsque les batteries atteignent un seuil bas ou lorsqu’une charge importante dépasse les capacités de l’onduleur.

Cette stratégie permet de réduire la dépendance au réseau tout en conservant une réserve d’énergie disponible.

Pourquoi ne pas recharger systématiquement les batteries depuis le réseau ?

Lorsqu’un MultiPlus, un MultiPlus-II ou un Quattro est raccordé au réseau, son chargeur intégré peut recharger les batteries depuis l’entrée AC. Dans certains cas, c’est utile. Dans d’autres, cela va simplement augmenter la facture électrique.

Si l’installation dispose d’un champ solaire suffisant, il est souvent plus intéressant de laisser les panneaux assurer la majorité de la recharge. Le réseau doit alors servir de sécurité, pas de source principale.

Avec des batteries plomb, la recharge complète reste importante pour éviter une sous-charge prolongée. Avec des batteries lithium, la recharge à 100 % n’est pas forcément nécessaire tous les jours, mais elle peut rester utile ponctuellement selon le type de batterie et les recommandations du fabricant.

Le réglage doit donc dépendre du type de batterie, de la consommation du site, de la puissance solaire disponible et du niveau de secours souhaité.

Les différents cas selon le type de batterie

Cas 1 : batterie plomb ouvert, AGM ou GEL

Avec une batterie plomb, le BMV-712 Smart ou un autre moniteur de batterie Victron devient très utile. Il mesure les courants entrants et sortants grâce à un shunt, calcule les ampères-heures consommés et estime l’état de charge de la batterie.

C’est important, car la tension seule n’est pas toujours suffisante pour connaître précisément l’état de charge d’une batterie. La tension varie selon la charge, la décharge, la température et le repos de la batterie. Traduction : regarder uniquement les volts, c’est parfois lire l’avenir dans du marc de café électrique.

Avec une batterie plomb, le BMV permet notamment de suivre :

l’état de charge en pourcentage ;

les ampères-heures consommés ;

le courant de charge ou de décharge ;

la puissance instantanée ;

l’autonomie estimée ;

les alarmes de seuil bas ;

éventuellement la température ou le point milieu selon le câblage.

Sur une batterie plomb, il faut aussi prévoir des charges complètes régulières. Une batterie plomb laissée trop longtemps partiellement chargée risque de vieillir plus rapidement. Il est donc important de ne pas seulement optimiser la facture électrique, mais aussi de préserver la durée de vie du parc batterie.

Pour ce type de batterie, une stratégie courante consiste à conserver une réserve importante, par exemple en évitant de descendre trop bas en état de charge. Le seuil exact dépend du type de batterie et des recommandations du fabricant.

Cas 2 : batterie lithium non communicante

Certaines batteries lithium disposent d’un BMS interne, mais ne communiquent pas directement avec le système Victron. Dans ce cas, le BMV redevient très important, car il peut fournir une estimation de l’état de charge au système.

Il faudra alors configurer correctement :

la capacité batterie en Ah ;

les tensions de charge recommandées par le fabricant ;

le courant de charge maximal ;

les seuils bas de tension ;

les paramètres de synchronisation du moniteur de batterie.

Avec une batterie lithium non communicante, il ne faut pas reprendre des réglages plomb par habitude. Les tensions, les cycles de charge et la logique de protection ne sont pas les mêmes.

Cas 3 : batterie lithium communicante avec BMS

Avec une batterie lithium communicante, comme une Pylontech US5000 par exemple, la logique change.

Dans ce cas, la batterie dispose d’un BMS capable de transmettre au système Victron des informations importantes : état de charge, limites de charge, limites de décharge, alarmes et autorisations de fonctionnement.

La priorité doit alors être donnée à la communication entre la batterie et l’appareil GX. Le BMV peut rester utile pour l’affichage, l’historique ou le contrôle complémentaire, mais il ne doit pas remplacer les informations envoyées par le BMS de la batterie.

Dans ce type d’installation, la stratégie de priorité réseau doit idéalement s’appuyer sur le SOC fourni par la batterie via le GX, et non uniquement sur la tension.

Solution 1 : utiliser Solar & Wind Priority

Victron propose une fonction appelée Solar & Wind Priority. Elle permet de donner la priorité au solaire ou à l’éolien pour la recharge de la batterie, tout en utilisant le réseau comme sécurité afin d’éviter une décharge trop profonde.

Lorsque cette fonction est active, l’onduleur-chargeur utilise le réseau pour maintenir la batterie au-dessus d’une tension définie, appelée tension de maintien ou Sustain. Le solaire reste prioritaire pour recharger les batteries.

Cette fonction est intéressante si l’objectif est de limiter la recharge secteur de la batterie, sans forcément chercher à faire fonctionner toute l’installation en priorité sur batterie.

Elle permet aussi de forcer ponctuellement une charge à 100 % depuis VictronConnect, un appareil GX ou le portail VRM. C’est utile avant une période sans soleil, avant un déplacement, ou pour effectuer une charge complète de temps en temps.

Mais il faut bien comprendre sa limite : Solar & Wind Priority priorise le solaire pour la recharge batterie et les charges DC. Pour les charges AC, le réseau reste utilisé lorsqu’il est présent. Donc si l’objectif est de vraiment réduire l’usage du réseau pour alimenter les appareils branchés en AC, cette fonction ne suffit pas toujours.

Solar & Wind Priority est donc une solution simple pour éviter de recharger inutilement la batterie depuis le réseau, mais ce n’est pas la solution la plus complète pour maximiser l’autoconsommation solaire sur toute l’installation.

Solution 2 : utiliser AC Input Control pour ignorer le réseau

Lorsque le réseau est cher, instable ou souvent défaillant, la solution la plus adaptée est souvent la fonction AC Input Control, ou gestion conditionnelle de l’entrée AC.

Cette fonction permet au MultiPlus, MultiPlus-II ou Quattro d’accepter ou d’ignorer volontairement le réseau électrique selon des conditions définies.

Le principe est le suivant : tant que les batteries sont suffisamment chargées et que les charges AC restent raisonnables, le Multi peut ignorer le réseau. L’installation fonctionne alors en priorité avec le solaire et les batteries.

Le réseau est accepté uniquement lorsque certaines conditions sont atteintes :

la tension batterie descend sous un seuil défini ;

l’état de charge descend sous un seuil défini ;

la consommation AC devient trop importante ;

une recharge ponctuelle depuis le réseau est nécessaire.

Dans cette configuration, le réseau ne se comporte plus comme la source principale. Il devient une source de secours, comparable à un groupe électrogène automatique.

C’est particulièrement intéressant dans les zones où l’électricité est chère ou instable.

Exemple de fonctionnement

En journée, les panneaux solaires alimentent les consommations et rechargent les batteries. Si la production solaire est suffisante, le réseau peut être ignoré.

En fin de journée ou la nuit, les batteries prennent le relais. Tant que leur niveau reste suffisant, le réseau reste ignoré.

Si les batteries descendent sous un seuil bas, le Multi accepte à nouveau le réseau. Le réseau peut alors alimenter les charges et, selon les réglages, recharger partiellement les batteries.

Lorsque les batteries remontent au-dessus d’un seuil haut, le système peut de nouveau ignorer le réseau.

Il est conseillé d’utiliser deux seuils différents : un seuil bas pour accepter le réseau et un seuil haut pour l’ignorer à nouveau. Cela évite que le système bascule en permanence entre réseau et batterie.

Par exemple, on peut accepter le réseau lorsque la batterie descend sous 40 % de SOC, puis l’ignorer à nouveau lorsqu’elle remonte au-dessus de 70 %. Les valeurs exactes doivent être adaptées à l’installation.

Réglage par tension ou par SOC ?

La priorité réseau peut être pilotée selon la tension batterie ou selon l’état de charge, aussi appelé SOC.

Le réglage par tension est simple et robuste. Il peut convenir à des installations basiques ou à des batteries sans communication avancée.

Le réglage par SOC est souvent plus lisible pour l’utilisateur. Il permet de dire : “j’accepte le réseau sous 40 %” plutôt que “j’accepte le réseau sous telle tension”. C’est plus parlant, y compris pour les humains, ce qui arrive parfois.

Mais le SOC doit être fiable. Pour cela, il doit provenir soit d’un BMV correctement paramétré et régulièrement synchronisé, soit d’une batterie lithium communicante via son BMS et un appareil GX.

Sur une batterie plomb ou une batterie lithium non communicante, le BMV est donc très utile. Sur une batterie lithium communicante, le SOC transmis par le BMS est généralement la référence principale.

Le rôle du BMV-712 Smart

Le BMV-712 Smart est un moniteur de batterie. Son rôle est de mesurer précisément ce qui entre et ce qui sort du parc batterie.

Il est particulièrement utile dans les installations avec batteries plomb, AGM, GEL ou lithium non communicantes. Dans ces cas, il permet d’obtenir une estimation plus fiable de l’état de charge qu’une simple lecture de tension.

Le BMV peut aussi être raccordé à un appareil GX, ce qui permet d’utiliser ses informations dans l’écosystème Victron et de les remonter sur le portail VRM.

Pour une batterie plomb, le BMV doit être correctement configuré : capacité batterie, tension de pleine charge, courant de queue, rendement de charge, plancher de décharge, et synchronisation. Une mauvaise configuration donnera un SOC faux. Et un SOC faux, c’est un système qui prend des décisions avec l’assurance d’un GPS qui t’envoie dans un champ.

Pour une batterie lithium communicante, le BMV peut rester intéressant, mais il passe au second plan. La batterie et son BMS doivent rester prioritaires pour les consignes de sécurité.

Faut-il désactiver le chargeur secteur du Multi ?

Dans certains cas, il est possible de désactiver la fonction chargeur du Multi afin que les batteries ne soient rechargées que par les MPPT solaires.

Cette approche peut être intéressante si le champ solaire est largement suffisant et si l’électricité réseau est chère. Mais elle doit être utilisée avec prudence.

Si les batteries se vident pendant la nuit ou pendant une longue période de mauvais temps, le système peut ne pas récupérer correctement sans chargeur externe ou sans retour solaire suffisant.

Cette option n’est donc pas à appliquer par défaut. Elle doit être réservée aux installations bien dimensionnées, avec une réserve batterie suffisante et une vraie analyse des consommations.

Dans beaucoup de cas, il vaut mieux conserver le chargeur secteur actif, mais limiter son intervention grâce à AC Input Control.

Quels seuils choisir ?

Il n’existe pas de seuil universel valable pour toutes les installations.

Pour une batterie plomb, il faut rester prudent sur la profondeur de décharge. On cherchera souvent à préserver une réserve importante et à éviter les décharges profondes répétées. Le seuil bas peut donc être réglé de manière conservatrice, en fonction des recommandations du fabricant.

Pour une batterie lithium non communicante, les seuils doivent être définis selon la fiche technique de la batterie et les consignes du fabricant.

Pour une batterie lithium communicante, les limites de charge et de décharge doivent être gérées par le BMS. Les seuils utilisés dans AC Input Control servent surtout à définir une stratégie d’usage du réseau, pas à remplacer les protections internes de la batterie.

Voici une logique de départ possible :

Avec une batterie plomb, accepter le réseau assez tôt pour éviter les décharges profondes, puis laisser le solaire compléter la charge.

Avec une batterie lithium, accepter le réseau lorsque le SOC descend sous un seuil bas, par exemple autour de 30 à 40 %, puis ignorer à nouveau le réseau lorsque le SOC remonte à un seuil plus confortable, par exemple 60 à 70 %.

Avec une installation de secours critique, garder une réserve plus élevée.

Avec une installation orientée économie, autoriser une décharge plus importante, dans les limites acceptées par la batterie.

Ces valeurs sont des repères de départ. Elles doivent être validées lors de la mise en service.

Attention à l’architecture de communication

Une installation Victron peut intégrer plusieurs équipements : onduleur-chargeur, régulateur MPPT, BMV, appareil GX, batterie communicante, compteur d’énergie, etc.

Il ne suffit pas que chaque appareil soit compatible séparément. Il faut aussi vérifier que les ports de communication disponibles permettent bien à tous les éléments de dialoguer correctement.

Dans une installation avec batterie lithium communicante, l’appareil GX doit recevoir les informations du BMS. Dans une installation avec MPPT externe et pilotage par SOC, le GX doit aussi connaître les informations du ou des chargeurs solaires et/ou du BMV.

C’est particulièrement important si l’on veut que le système prenne des décisions fiables sur l’entrée AC, la charge batterie et la priorité solaire.

Dans certains cas, notamment avec des appareils en VE.Can et une batterie communicante en CAN-BMS, il peut être nécessaire de prévoir un appareil GX adapté avec suffisamment d’interfaces de communication.

Quelle stratégie choisir ?

Si l’objectif est simplement d’éviter que le réseau recharge systématiquement les batteries, Solar & Wind Priority peut être une solution simple.

Si l’objectif est de réduire fortement l’usage du réseau et de fonctionner en priorité sur solaire et batterie, AC Input Control est généralement plus adapté.

Si l’installation utilise des batteries plomb ou lithium non communicantes, un BMV-712 correctement configuré est fortement recommandé pour suivre l’état de charge et piloter proprement les seuils.

Si l’installation utilise une batterie lithium communicante, le BMS de la batterie et l’appareil GX doivent être au centre de la stratégie.

Dans tous les cas, le réseau doit être considéré comme une sécurité. Il intervient lorsque les batteries sont trop basses, lorsque les charges sont trop importantes ou lorsque les conditions solaires ne permettent pas de couvrir les besoins.

Conclusion

Prioriser la recharge d’une batterie de secours ne consiste pas seulement à choisir une tension de charge. Il faut définir une vraie stratégie énergétique.

Dans une installation Victron, deux fonctions peuvent être utilisées selon l’objectif recherché.

Solar & Wind Priority permet de limiter la recharge secteur et de laisser le solaire recharger les batteries en priorité. C’est simple, robuste et efficace dans les cas où l’on veut surtout éviter une recharge réseau inutile.

AC Input Control va plus loin. Il permet d’ignorer volontairement le réseau tant que les batteries sont suffisamment chargées, puis de l’accepter uniquement lorsque les conditions définies l’exigent. C’est la solution la plus adaptée lorsque le réseau est cher, instable ou utilisé comme source de secours.

Le choix des réglages dépend ensuite du type de batterie. Avec du plomb, le BMV est un outil essentiel pour suivre correctement l’état de charge et éviter les décharges excessives. Avec du lithium communicant, le BMS et l’appareil GX doivent rester la référence principale. Avec du lithium non communicant, le BMV permet de retrouver une logique de pilotage fiable.

Une installation bien configurée permet de mieux exploiter l’énergie solaire, de réduire la dépendance au réseau et de préserver les batteries dans le temps.