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Solar DB

EMS · Arbitrage

Acheter au creux, revendre au pic.

Pourquoi le spread creux/pic doit dépasser 10 c€/kWh pour rentabiliser un cycle batterie — règles d'arbitrage, contraintes EMS, impact sur la durée de vie.
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Le principe en une équation.

L'arbitrage batterie repose sur une seule règle économique — toutes les optimisations ne sont qu'une mise en œuvre fine de cette règle.

Ppic
prix pic
Pcreux
prix creux
>
10 c€
seuil rentabilité

Sous ce seuil, les pertes de conversion (10-15 %), les pertes réseau et la part d'usure batterie consomment la marge brute. Au-dessus, chaque cycle dégage un gain net qu'il faut comparer au coût d'usure marginale.

02

La logique d'un EMS sur tarif dynamique.

Réception des prix J+1

Vers 13h00 chaque jour, EPEX SPOT publie les prix day-aheadpar tranche horaire pour le lendemain. L'EMS récupère cette courbe via API (Entso-E, BeMARGIN, Tibber, etc.).

Identification des creux et pics

L'algorithme cherche les n heures les moins chères (charge) et les n heures les plus chères (décharge), avec n = capacité batterie / puissance onduleur.

Optimisation sous contraintes

L'EMS résout un problème d'optimisation linéaire : maximiser le gain financier sous contraintes de capacité, SoC instantané, puissance maximale de charge/décharge, production PV prévue, consommation prévue.

Planning au quart d'heure

La sortie est un planning par tranche de 15 minutesenvoyé à l'onduleur hybride (consigne Modbus). Le planning est révisé chaque heure pour intégrer la production réelle vs prévue.

03

Le compromis durée de vie.

Chaque cycle complet consomme une fraction de la garantie throughput de la batterie. À 1 cycle/jour, une LFP 6 000 cycles tient ~16 ans. À 2 cycles/jour, elle tient ~8 ans.

Coût d'usure marginal

Une LFP 10 kWh à 6 000 € amortie sur 6 000 cycles = 10 c€/kWh d'usure par cycle complet. Le spread brut doit dépasser ce coût pour être rentable.

Cycles partiels

Une décharge partielle (20-30 % DoD) ne consomme qu'une fraction d'un cycle complet. L'EMS doit préférer les cycles courts opportunistes aux cycles profonds.

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Le cas des prix négatifs.

En Belgique, les prix spot deviennent négatifsquelques dizaines d'heures par an, souvent les week-ends ensoleillés / venteux. Le réseau paie alors le consommateur pour qu'il absorbe l'énergie.

  • La batterie peut être chargée à prix négatif (le foyer reçoit de l'argent) puis déchargée plus tard à prix positif — double gain.
  • Les PAC, ECS et VE deviennent eux aussi rentables à suralimenter sur ces fenêtres.
  • Côté injection, brider l'onduleur évite d'injecter à prix négatif (on serait facturé).
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À retenir.

Points clés

  • L'arbitrage n'est rentable que si le spread creux/pic dépasse 10 c€/kWh — sous ce seuil, les pertes et l'usure consomment le gain.
  • Chaque cycle complet réduit la durée de vie utile : à 2 cycles/jour vs 1, la batterie vieillit deux fois plus vite.
  • Les prix Belpex (day-ahead) sont publiés vers 13h pour J+1 — l'EMS planifie alors le profil de charge/décharge.
  • En cas de prix négatifs, la batterie peut être chargée pour être payée à la fois pour absorber et pour décharger plus tard.
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Trois ordres de grandeur.

Rendement round-trip
88-92 %

Pertes batterie + onduleur — la marge brute de spread doit dépasser ce seuil pour être rentable. [src: training]

Spread cible
≥ 10 c€/kWh

Différence creux/pic minimale pour rentabiliser un cycle complet en tenant compte des pertes et de l'usure. [unverified]

Cycles garantis
4 000-10 000

LFP résidentielle — la garantie throughput limite le nombre de cycles utiles avant remplacement. [src: training]