J’optimise mon autoconsommation solaire (Zendure SolarFlow)

Dans cet article, je vais vous montrer comment j’ai optimisé ma production solaire à l’aide d’une batterie Zendure Solarflow et comment je fais encore plus d’économies avec un maximum d’autoconsommation.

Pour cela, j’ai installé une batterie Zendure Solarflow 2400 Pro, ainsi qu’un module de suivi de consommation Smart Meter 3CT. Je vais vous expliquer pourquoi j’ai choisi ce modèle, comment je fais des économies avec ce système et comment j’ai intégré le tout dans ma domotique (Home Assistant).

Le contexte

Cela fait maintenant deux ans que j’ai installé deux panneaux solaires sur le toit de mon abri de jardin. Mon installation est composée des deux panneaux, d’un micro-onduleur et d’un coffret AC relié à un tableau secondaire.

Pour suivre la production, en plus de l’application de l’onduleur, j’utilise un Ecojoko qui m’affiche en quasi temps réel la consommation ou la surproduction de mon installation. Je peux donc suivre cela sur l’écran de l’appareil, mais je l’ai également ajouté tout cela dans Home Assistant pour retrouver les informations dans le tableau de bord « Énergie ».

Si l’hiver, toute la production est autoconsommée, puisque le chauffage de la maison est tout électrique, dès que le chauffage est coupé et que les beaux jours arrivent, une partie de la production est tout simplement perdue. 

C’est là qu’intervient la mise en place d’une batterie, dont l’objectif sera de se charger pendant les périodes de surproduction et de se décharger lorsqu’il n’y aura plus assez de production ou si la maison demande plus d’énergie.

Pour cela, j’ai contacté Zendure, qui m’a envoyé une batterie SolarFlow 2400 Pro ainsi qu’un module de mesure à placer dans le tableau électrique et deux panneaux solaires additionnels.

Pourquoi le choix de ce modèle ? Le fabricant propose de nombreux modèles de batterie. Ce modèle a la particularité d’avoir des entrées MPPT indépendantes, ainsi qu’une prise AC bidirectionnelle.

Autrement dit, cela va me permettre d’ajouter les nouveaux panneaux directement sur la batterie, mais également de récupérer le surplus au travers de la prise AC sans modifier mon installation actuelle.

Présentation de la Zendure SolarFlow 2400 Pro

Sur la face avant, on retrouve un bandeau LED indiquant l’alimentation, le niveau de charge et la connexion Wifi, ainsi qu’un bouton de contrôle. Au-dessus on a une petite antenne Wifi qui améliore la réception du signal, ce qui est pratique, puisque la batterie ne sera pas dans la maison.

Sur le côté, on va retrouver quatre entrées MPPT indépendantes avec des prises MC4, qui vont permettre de brancher jusque 3000 W de panneau solaire.

De l’autre côté, la prise AC bidirectionnelle jusque 2400W, mais également une prise hors réseau de 2400W. Cette prise va vous permettre d’utiliser la batterie indépendamment du réseau électrique, par exemple en cas de coupure électrique. 

Une précision quand à la sortie, pour des raisons de sécurité, Zendure bride la sortie à 900W. Il faut leur confirmer que votre installation électrique est conforme pour débrider cette sortie. Dans mon cas, ça serait possible, car la ligne sur laquelle est branchée la batterie est dédié et possède son propre disjoncteur.

Cela étant dit, pour mon usage, les 900 W sont largement suffisants, tout simplement parce que les 2400 Wh de la batterie seront consommés dans la journée. Et donc que ce soit en 1h ou en 2h, cela ne va pas changer grand-chose. 

En revanche, il est possible de combiner plusieurs batteries pour aller jusqu’à une capacité de 16,8 kWh, en les assemblant les unes sur les autres à l’aide du connecteur situé sous chaque batterie. Avec cette capacité, il sera intéressant d’avoir une puissance de sortie supérieure.

Mon installation

Sur le toit, j’ai les deux panneaux solaires 520 Wc. Ils sont orientés Sud/Sud-Ouest et sont ensoleillés toute la journée. Le micro-onduleur est à l’intérieur. 

Pour les deux nouveaux panneaux, par manque de place, ils ont été positionnés au sol avec des orientations différentes. Le premier a été mis en vertical, ce qui est moins efficient, et il est exposé en début d’après-midi. Le second panneau a été placé de l’autre côté, et lui, il est exposé le matin jusqu’en début d’après-midi. Finalement, cela permet de maximiser l’ensoleillement malgré un positionnement qui n’est pas optimal.

À l’intérieur on va avoir le micro-onduleur des panneaux du toit, la prise dédiée et le coffret AC et le tableau secondaire.

Il y a également à une seconde prise dédiée, qui a aussi son propre disjoncteur, sur lequel j’ai branché la batterie. Et les deux panneaux sont branchés chacun sur une entrée MPPT ce qui les rend indépendants. 

Pour mettre en service la batterie, je n’ai eu qu’à brancher un panneau et elle s’est mise en service. Ensuite je l’ajoute tout simplement dans l’application Zendure.

Le Zendure Smart Meter 3CT

Pour piloter au mieux le système de gestion, il va falloir associer un appareil de mesure de l’énergie utilisé par la maison.

L’application Zendure supporte plusieurs types d’appareil de mesure. Par exemple, si vous avez déjà installé une pince ampèremétrique telle que la Shelly Pro 3EM, vous n’avez pas besoin d’installer autre chose.

En ce qui me concerne, j’ai installé le Smart Meter 3CT de Zendure. Il est fourni avec trois pinces pour le triphasé. Il s’installe assez facilement dans le tableau électrique.

On le branche sur un disjoncteur pour l’alimenter, et on place la pince autour du câble d’arrivée de la phase. Attention de bien respecter le sens indiqué par une flèche sur la pince. Une fois que c’est en place, il suffit de l’ajouter dans l’application Zendure.

La gestion de l’énergie

Maintenant que tout cela est en place, nous allons pouvoir piloter notre installation. Il y a deux possibilités  : soit depuis l’app Zendure et son gestionnaire d’énergie HEMS, soit depuis une intégration domotique.

En effet, il est possible de tout gérer en local avec MQTT et Home Assistant. Pour ma part, j’ai choisi d’utiliser l’app Zendure, car je n’ai pas de besoin très spécifique et qu’elle est déjà bien complète. En revanche, j’utilise en partie Home Assistant pour suivre tout cela. On va voir cela un peu plus tard.

Pour mettre en place cette gestion, on commence par créer un nouveau système d’énergie. Sur ce système, on va associer la batterie et le Smart Meter. Ensuite, on sélectionne le réseau Wifi que l’on va utiliser, on ajuste les paramètres d’entrée et de sortie et c’est tout. Par défaut le système va fonctionner en mode automatique. 

L’application Zendure propose plusieurs plans de gestion de l’énergie :

• Le mode automatique : Dans ce mode, si vous avez renseigné les tarifs heures creuses / heures pleines, la batterie va pouvoir se charger en heure creuse. Dans la journée, selon la production solaire, la priorité sera donnée à l’alimentation de la maison, y compris avec l’énergie de la batterie, puis à la décharge de la batterie.
• Le mode Zenki : il s’agit du mode « IA » qui va utiliser différents paramètres pour adapter le fonctionnement de la batterie, par exemple, selon les prévisions météo, le coût de l’énergie

• Le mode autoconsommation : C’est celui que j’utilise et qui est le plus adapté. Ce mode est proche du mode automatique sans la prise en compte des tarifs et priorise l’autoconsommation de la maison.
• Le mode TOU : Ce mode va plutôt favoriser la charge/décharge de la batterie selon les prix de l’énergie, pour se charger quand les prix sont bas et se décharger quand ils sont hauts.
• Le mode personnalisé : Vous définissez tout simplement un planning pour indiquer les périodes de charge, décharge ou de mise en veille de la batterie, avec la puissance souhaitée.

Utilisation dans Home Assistant

On va pouvoir utiliser le système Zendure dans Home Assistant grâce à l’intégration Zendure disponible dans HACS.

Ensuite, on va pouvoir soit utiliser les données du cloud, soit préférer MQTT et fonctionner en local. En revanche, cela signifie qu’on va devoir gérer soit même la batterie.

C’est plutôt une bonne chose que Zendure nous laisse le choix, cela permet d’avoir un usage simple du système d’énergie avec le HEMS Zendure, soit de tout gérer, soit même et de manière locale avec Home Assistant.

De mon côté, le mode autoconsommation convient à mon usage. Dans Home Assistant, j’ai simplement créé un petit tableau de bord qui me permet, par exemple, de voir la production solaire globale des deux groupes de panneaux solaires, chose que l’on ne retrouve pas dans l’app Zendure.

Mais j’ai bien sûr intégré également la batterie et les nouveaux panneaux dans le tableau de bord « Énergie ».

À noter que, pour récupérer les données du Smart Meter 3CT il faudra passer par MQTT.

Utilisation en hiver

Vous le voyez, cet été, je vais pouvoir faire des économies. Mais la maison étant tout électrique, il est évident que toute l’énergie produite par les panneaux sera consommée par le chauffage et il ne restera rien pour recharger la batterie.

Cette période s’étale à peu près de novembre à mars, soit cinq ou six mois de l’année. Dans ce cas-là, Zendure conseille de charger la batterie à 60% avant de la stocker, ainsi que de la recharger tous les 2 ou trois mois. C’est probablement ce que je vais faire.

Conclusion

Je vais enfin pouvoir optimiser ma production solaire et réaliser des économies supplémentaires. On est justement en période caniculaire à l’heure où j’écris cet article, et je peux mettre la climatisation la journée sans que cela augmente ma consommation électrique et en utilisant tout ma production solaire.

Dites-moi dans les commentaires ce que vous pensez de l’utilisation de batteries dans une installation solaire.

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