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Solaire hors réseau : bien dimensionner panneaux, batteries et AC coupling

9 kWc avec 30 kWh ou 15 kWc avec 60 kWh : surface, ensoleillement par région, onduleur 13,8 kVA, borne de recharge et AC coupling, avec des simulations heure par heure.

Énergie · Publié le 9 novembre 2026

Une installation hors réseau, ou off-grid, produit, stocke et distribue sa propre électricité sans être raccordée au réseau public. Tout se joue dans l'équilibre entre quatre éléments : la puissance des panneaux, la capacité des batteries, la puissance de l'onduleur et votre consommation réelle.

Prenons deux configurations concrètes : 9 kWc avec 30 kWh pour une maison, et 15 kWc avec 60 kWh pour une maison avec voiture électrique.

Trois unités à ne pas confondre. Le kWc mesure la puissance maximale des panneaux. Le kW mesure une puissance à un instant donné. Le kWh mesure une quantité d'énergie : c'est l'unité d'une batterie.

Le schéma de l'installation

Choisissez une situation pour voir où passe la puissance. Les valeurs sont des exemples pour une installation de 9,3 kWc.

Panneaux solaires9 à 15 kWc · toit, carport ou sol Boîte de jonctionfusibles · parafoudre · coupure Onduleur hybride13,8 kVA · 11 kW utilesrégulateur MPPT + chargeur + onduleur BatteriesLiFePO4 · 30 à 60 kWh Tableaucircuits de la maison Borne de charge7,4 kW · 32 A Entrée ACgroupe ou surplus 7,5 kW +5,8 kW+1,5 kWVide : 0 kW−1,3 kW+2,6 kW 1,5 kW1,2 kW 4 kW5,5 kW 4 kW

● Courant continu (DC)   ● Courant alternatif (AC)

Plein soleil. Les panneaux alimentent la maison en direct, et le reste part dans les batteries.

Soleil + voiture. La borne prend ce que le soleil fournit, sans vider les batteries, à condition d'être pilotée selon la production.

Batterie vide. Tant que le soleil est là, l'onduleur convertit directement la production des panneaux en courant alternatif.

La nuit. Les batteries prennent le relais pour la maison. La voiture attend le soleil, sauf si le stockage est dimensionné pour elle.

Entrée AC. Une source extérieure, groupe électrogène ou surplus d'une installation existante, recharge les batteries et alimente la maison.

Quelle surface pour 9 ou 15 kWc ?

Avec des panneaux de 580 Wc, qui mesurent environ 2,6 m² chacun, les ordres de grandeur sont les suivants.

PuissancePanneauxSurface de panneauxAu sol, en rangéesEn carport
9,3 kWc16environ 42 m²environ 100 m²environ 3 places
15,1 kWc26environ 68 m²environ 170 m²environ 5 places
Toiture

La moins chère

Pas de structure à créer. L'orientation et la pente sont celles du toit, souvent peu favorables en hiver.

Carport

La plus logique avec une voiture

La structure abrite le véhicule et place la production juste à côté de la borne.

Au sol

La meilleure en hiver

On choisit librement l'orientation et une forte inclinaison, à condition d'avoir le terrain.

Combien d'heures de soleil selon votre région ?

Pour dimensionner, on utilise le nombre d'heures équivalentes à pleine puissance : 1 kWc produit tant de kWh par jour. La moyenne annuelle est trompeuse en hors réseau, car c'est décembre qui décide si vous tenez.

VillekWh/kWc par anHeures/jour en décembreHeures/jour en juin9,3 kWc en décembre9,3 kWc en juin
Lille1 0661,24,211 kWh/j39 kWh/j
Strasbourg1 1231,14,510 kWh/j42 kWh/j
Paris1 1491,54,314 kWh/j40 kWh/j
Nantes1 2221,84,417 kWh/j41 kWh/j
Lorient1 2321,54,714 kWh/j44 kWh/j
Lyon1 2791,74,716 kWh/j44 kWh/j
Bordeaux1 2802,04,419 kWh/j41 kWh/j
Toulouse1 2992,24,420 kWh/j41 kWh/j
Nice1 5162,85,226 kWh/j48 kWh/j
Marseille1 6022,85,526 kWh/j51 kWh/j

Données PVGIS pour des panneaux plein sud inclinés à 35°, avec 14 % de pertes. En inclinant à 60°, on perd environ 5 % sur l'année mais on gagne jusqu'à 20 % en décembre : à Lorient, on passe de 1,5 à 1,8 heure par jour. C'est souvent le bon choix pour un site isolé.

Pourquoi 30 kWh et non 40 pour 9 kWc ?

Nous avons simulé l'installation heure par heure sur deux années réelles de données solaires, à Lorient et à Lyon, pour une maison consommant 15 kWh par jour.

Batterie (9,3 kWc)Besoins couverts à LorientJours de batterie vide par anBesoins couverts à Lyon
15 kWh90,2 %11092,3 %
31 kWh94,1 %6196,6 %
40 kWh95,0 %5097,5 %

Passer de 15 à 31 kWh apporte près de 4 points de couverture à Lorient. Passer de 31 à 40 kWh n'en apporte que 0,9, soit environ 50 kWh de plus sur toute une année. La raison est simple : en hiver, 9,3 kWc ne produisent que 10 à 20 kWh par jour dans une grande partie de la France. Une batterie plus grande ne se remplit pas, et ces jours-là elle n'apporte rien.

Le format des batteries compte aussi : avec des modules LiFePO4 de 15,4 kWh (51,2 V, 300 Ah), deux modules donnent 30,7 kWh, et le palier suivant est déjà à 46 kWh. Annoncés pour 6 000 cycles par leur fabricant, ils représentent environ 16 ans à raison d'un cycle complet par jour.

Soyons clairs sur l'hiver. Même avec 40 kWh, une maison à 15 kWh par jour à Lorient connaîtrait environ 50 jours par an où la batterie arrive à vide. Il faut donc prévoir des usages sobres en hiver, ou un groupe électrogène sur l'entrée AC. À 10 kWh par jour, on descend à une dizaine de jours avec 31 kWh.

15 kWc et 60 kWh : le bon format avec une voiture électrique

Une voiture qui parcourt 50 à 80 km par jour consomme environ 10 à 15 kWh. Si elle charge en journée, le soleil fait l'essentiel du travail. Le problème, c'est la voiture qui rentre le soir. Voici la simulation pour une maison à 15 kWh par jour et une voiture à 15 kWh par jour, rechargée le soir.

Batterie (15,1 kWc)Besoins couverts à LorientBesoins couverts à Lyon
31 kWh84,5 %87,3 %
46 kWh88,6 %91,5 %
61 kWh90,1 %93,6 %
77 kWh90,8 %94,5 %

Jusqu'à 60 kWh, chaque module apporte un vrai gain. Au-delà, le bénéfice devient faible. Le meilleur réglage reste gratuit : charger la voiture en journée dès que possible, avec une borne qui s'adapte à la production solaire.

Pourquoi un onduleur de 13,8 kVA, soit 11 kW utiles ?

Les 13,8 kVA correspondent à 11 kW utiles avec un facteur de puissance de 0,8. Cette marge permet de faire tourner une borne de 7,4 kW en monophasé (32 A) tout en gardant environ 3,6 kW pour la maison. L'onduleur que nous préconisons supporte une pointe de 22 kW, utile au démarrage d'une pompe ou d'un compresseur.

Il accepte 11 kWc de panneaux au maximum, répartis sur deux entrées de 5,5 kWc. Il convient donc directement à 9,3 kWc. Pour 15 kWc, on installe deux onduleurs en parallèle, ce qui porte aussi la puissance disponible à 22 kW.

Et si la batterie est vide ?

C'est la force d'un onduleur hybride : même avec une batterie vide, il peut transformer directement la puissance DC des panneaux en courant alternatif, grâce à son fonctionnement en direct sur le photovoltaïque. Il peut aussi réactiver une batterie lithium à partir des panneaux. La puissance disponible est alors exactement celle du soleil à cet instant, moins environ 5 % de pertes : un nuage fait baisser la puissance immédiatement, faute de batterie pour lisser. Il faut donc piloter la borne et éviter les gros démarrages dans cette situation.

Ici, « hybride » signifie que le régulateur solaire, le chargeur et l'onduleur sont réunis dans un seul appareil. Cet onduleur est conçu pour le hors réseau et n'injecte pas de courant sur le réseau public.

L'AC coupling, c'est quoi ?

En couplage DC, les panneaux arrivent directement sur le régulateur de l'onduleur hybride : c'est le schéma ci-dessus. En couplage AC, l'énergie arrive déjà sous forme de courant alternatif, par l'entrée AC de l'onduleur, qui s'en sert pour alimenter les charges et recharger les batteries.

L'intérêt est très concret pour une installation existante avec injection. Depuis que le surplus se vend 1,1 centime le kWh, il vaut mieux le stocker que le vendre. On peut donc envoyer ce surplus dans l'entrée AC d'un onduleur à batteries, puis l'utiliser le soir.

Deux précautions. L'entrée AC d'un onduleur prend ce qu'on lui donne : sans pilotage, il rechargera aussi les batteries avec du courant acheté au réseau. Il faut donc limiter le courant de charge et commander cette entrée selon le surplus réel. Et ne branchez pas un onduleur réseau sur la sortie AC sans que le fabricant valide ce montage, car il faut alors un dispositif capable de réduire sa production quand les batteries sont pleines.

Consuel et démarches : ce qu'il faut savoir

Une installation de ce type combine des tensions continues pouvant atteindre 500 V et de très forts courants côté batterie. Elle doit être conçue et posée par un électricien compétent.

Hypothèses des simulations. Panneaux plein sud à 35°, données PVGIS 2019-2020, 90 % de la batterie utilisable, rendements de 94 % pour l'onduleur et de 95 % pour la batterie, consommation concentrée le matin et le soir. Votre résultat dépendra de vos usages, des ombrages et de la météo.

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