Stockage d’électricité

L’énergie générée par un panneau solaire ou une turbine éolienne doit être stockée jusqu’à ce qu’on en ait besoin et ceci est possible grâce aux batteries. Les lampes solaires comportent une batterie rechargeable incorporée.

Piles jetables

Il est possible d’utiliser des piles jetables (par exemple des piles sèches) qui sont achetées déjà chargées et que l’on jette lorsqu’elles sont vides. Elles sont simples d’utilisation mais extrêmement chères en termes de couts énergétiques électriques et doivent être transportées et distribuées dans les zones rurales, ce qui augmente encore plus leur cout et qui rend leur approvisionnement incertain. Une fois qu’elles ont été utilisées, reste le problème de leur élimination.

Accumulateurs

Les piles rechargeables (ou accumulateurs) sont plus rentables que les piles jetables mais il est
alors nécessaire de disposer d’un chargeur. Les deux principales options possibles sont :

  • des accumulateurs au nickel-cadmium
  • des accumulateurs au plomb

Accumulateurs au nickel-cadmium

Les accumulateurs au nickel-cadmium sont en général moins largement disponibles (sauf pour remplacer les piles sèches) et sont plus chers à l’achat, mais ils peuvent être plus robustes et supportent mieux les mauvais traitements que les accumulateurs au plomb. Ils se déchargent cependant tout seuls assez rapidement quand ils ne sont pas utilisés. L’électricité provenant d’un accumulateur au plomb peut couter au moins un vingtième a un cinquième de plus, pour la même quantité d’énergie que celle fournie par des piles primaires (sèches).

Accumulateurs au plomb

Les accumulateurs au plomb sont semblables aux batteries utilisées dans les voitures et très souvent, ce sont les batteries de voiture qui sont utilisées dans les systèmes d’éclairage car c’est le type de batterie le plus largement disponible. Pour la plupart des besoins d’éclairage, elles représentent l’option la plus économique et la plus simple. Les accumulateurs au plomb sont également disponibles comme batteries a décharge profonde, avec une durée de vie plus longue que les batteries de voiture, et si on les entretient correctement, ils ont tendance à mieux convenir pour un stockage général de l’énergie électrique.

Entretien des batteries

La plupart des accumulateurs au plomb ou au nickel-cadmium doivent être régulièrement contrôlés en ce qui concerne leur niveau d’électrolyte et recouverts avec de l’eau distillée ou déminéralisée, (pas avec de l’acide). L’eau de pluie peut être utilisée, à condition qu’elle n’ait en aucun cas été contrariée. Des accumulateurs au plomb nécessitant peu ou pas d’entretien sont également disponibles, à un prix légèrement plus élevé.

Un point important à mentionner sur les accumulateurs au plomb est que leur vie est considérablement réduite s’ils sont trop charges. L’idéal serait qu’ils soient déchargés a seulement 50 % de leur pleine capacité ; c’est-à-dire qu’un accumulateur de 60 Ah (ampèreheure) ne devrait être décharge seulement jusqu’à 30 Ah avant d’être recharge.

Tension nominale et baisse de tension

Les accumulateurs sont généralement fournies avec des tensions nominales multiples de 2V ; les accumulateurs au plomb de plus grande capacité auront une tension nomina le de 12 V ou 24 V.

Les parcours de câble doivent être aussi courts que possible avec les alimentations basse tension, (ou alors il faudrait un câble plus gros), sinon il y aura des pertes importantes dans les câbles. Une baisse de tension de 1,2 V dans un système de 12 V représente une perte de 10 pour cent de la puissance transmise par le câble.

La baisse de tension est numériquement égale au courant en ampères multiplie par la résistance du câble en ohms. Un câble de 0,75 mm2, d’une longueur de 10 m avec une résistance électrique spécifique de 0,042 ohms pour 1,25 A, aura une baisse de tension de 1,25 x 0,042 x 10 = 0,525 Y. Cela représente environ 96 pour cent de l’efficacité du câble, ce qui est acceptable. Cependant, la baisse de tension sera de 5,25 V sur 100 m du même câble, ce qui empêchera l’éclairage de fonctionner et en tous cas, cela représente une perte tout à fait inacceptable d’environ 50 pour cent de l’énergie produite.