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Comment fonctionne un système de stockage par batterie solaire ?
GUIDE SOLAIRE + BATTERIE
Les panneaux solaires produisent de l'électricité lorsque le soleil est disponible. Une batterie permet de stocker une partie de cette énergie pour une utilisation ultérieure au lieu de dépendre uniquement de la production solaire en temps réel.
C'est l'idée de base du stockage solaire + batterie : le PV solaire produit l'énergie, la batterie la stocke et l'onduleur gère la manière dont cette énergie est fournie aux charges.Le flux d'énergie réel change tout au long de la journée en fonction de la production solaire, de la demande d'électricité, de l'état de charge de la batterie et de la disponibilité du réseau.Réponse rapide
Un système de batterie solaire utilise normalement d'abord l'énergie solaire pour les charges actuelles. Lorsque la production solaire est supérieure à la charge, l'excédent d'énergie disponible peut charger la batterie. Lorsque la production solaire diminue, la batterie peut se décharger et fournir l'énergie stockée aux charges. Le réseau ou une autre source de secours peut fournir une alimentation supplémentaire si nécessaire.
Qu'est-ce qu'un système de stockage solaire + batterie ?
Un système solaire + stockage combine un réseau photovoltaïque avec un stockage d'énergie par batterie.
Au lieu d'utiliser l'électricité solaire uniquement au moment où elle est produite, le système peut économiser une partie de cette énergie pour plus tard.
Un système typique peut inclure :
Panneaux solaires PV
Onduleur solaire ou hybride
- Stockage par batterie
- Système de gestion de batterie (BMS)
- Protection électrique
- Contrôles de surveillance et d'énergie
- Connexion au réseau électrique lorsque disponible
- L'architecture exacte varie entre les projets résidentiels, commerciaux et hors réseau.
- Comment fonctionne le stockage solaire + batterie ?
La façon la plus simple de comprendre le système est de suivre l'énergie.
PV solaire → Charges actuelles
↓
L'onduleur et les contrôles du système déterminent quelle source doit fournir l'alimentation en fonction de l'énergie solaire disponible, de l'état de charge de la batterie et des paramètres de fonctionnement.
Énergie de batterie stockée → Charges plus tard
L'onduleur et les contrôles du système déterminent quelle source doit fournir l'alimentation en fonction de l'énergie solaire disponible, de l'état de charge de la batterie et des paramètres de fonctionnement.
Réseau ou autre source → Alimentation supplémentaire si nécessaire
L'onduleur et les contrôles du système déterminent quelle source doit fournir l'alimentation en fonction de l'énergie solaire disponible, de l'état de charge de la batterie et des paramètres de fonctionnement.
Étape 1 : Les panneaux solaires produisent de l'électricité
Les panneaux solaires PV produisent de l'électricité CC lorsque la lumière du soleil atteint les modules.
La quantité de puissance varie au cours de la journée en fonction de facteurs tels que la météo, l'orientation des panneaux, l'ombrage et la taille du parc solaire.
Si le système solaire produit de l'électricité pendant que le bâtiment consomme de l'énergie, l'énergie PV peut être utilisée directement par les charges.
Étape 2 : L'excédent solaire charge la batterie
Lorsque la production solaire est supérieure à la charge actuelle, le système peut avoir un excédent d'énergie disponible.
Si la batterie n'est pas déjà pleine et que les conditions de charge le permettent, cette énergie peut être stockée au lieu d'être utilisée immédiatement.
Exemple :
Production solaire = 6 kW
Charge de la maison ou du site = 3 kW
Excédent disponible = environ 3 kW
Une partie ou la totalité de cet excédent peut être dirigée vers la batterie, sous réserve des limites de chargement de l'onduleur et de la batterie.
Étape 3 : La batterie fournit de l'énergie plus tard
La production solaire diminue finalement, mais la demande d'électricité peut continuer.
Au lieu de tirer immédiatement toute l'électricité du réseau, la batterie peut se décharger et fournir l'énergie stockée.
C'est particulièrement utile pendant :
Les heures du soir
Les périodes nuageuses
- Les périodes de prix d'électricité plus élevés
- Les courtes interruptions du réseau
- La durée de fonctionnement disponible dépend du kWh utilisable de la batterie et de la charge fournie.
- Étape 4 : Le réseau soutient le système si nécessaire
Dans un système connecté au réseau, l'électricité du réseau peut toujours être utilisée lorsque l'énergie solaire et la batterie sont insuffisantes.
Par exemple, si :
La production solaire est faible
La batterie atteint son état de charge minimum
- La charge dépasse la puissance disponible de l'onduleur ou de la batterie
- le réseau peut fournir de l'électricité supplémentaire, en fonction de la configuration du système.
- Certains systèmes peuvent également charger la batterie à partir du courant alternatif si nécessaire.
Que se passe-t-il pendant la journée ?
Une séquence de fonctionnement typique pendant la journée peut ressembler à ceci :
Matin
La production solaire commence à augmenter. Le PV peut alimenter une partie de la charge tandis que le réseau ou la batterie couvre toute demande restante.
Si la batterie contient de l'énergie stockée, elle peut d'abord alimenter les charges selon les paramètres du système.
Lorsque la batterie atteint son état de charge minimum autorisé, un système connecté au réseau peut passer à l'électricité du réseau.
Dans un système hors réseau, une autre source telle qu'un générateur peut être nécessaire si la batterie ne peut pas supporter la charge jusqu'à la reprise de la production solaire.
Que se passe-t-il lors d'une panne de courant ?
Avoir des panneaux solaires et une batterie ne signifie pas automatiquement que le bâtiment continuera à fonctionner pendant une panne de réseau.
Le fonctionnement de secours doit être pris en charge par l'onduleur et la conception du système électrique.
Lorsque le système est conçu pour le secours, il peut s'isoler du réseau électrique et utiliser l'énergie de la batterie pour alimenter des charges sélectionnées.
Selon l'architecture de l'onduleur, le PV solaire peut également continuer à contribuer de l'énergie pendant que le réseau est indisponible.
Important :
La capacité de secours dépend de l'onduleur, du système de transfert, de la protection électrique et de la configuration du système — pas simplement du fait qu'une batterie soit installée.
PV solaire seul
| Solaire + batterie | Utilisation du solaire pendant la journée | Oui |
|---|---|---|
| Oui | Limitée à la production en temps réel | Limitée à la production en temps réel |
| Oui | Gestion de l'énergie | Limitée à la production en temps réel |
| L'énergie stockée peut être utilisée plus tard | Secours par batterie | Non |
| Possible lorsque le système est conçu pour le secours | Gestion de l'énergie | Principalement basée sur la production PV actuelle |
| Plus de flexibilité quant au moment où l'énergie stockée est utilisée | Que fait l'onduleur ? | L'onduleur est l'une des parties les plus importantes d'un système de batterie solaire. |
Selon l'architecture, il peut :
Convertir l'électricité CC solaire en courant alternatif
Charger la batterie
- Convertir l'énergie de la batterie en courant alternatif utilisable
- Gérer l'entrée du réseau
- Fournir une sortie de secours
- Communiquer avec le BMS de la batterie
- Pour les projets qui combinent PV, batterie et alimentation du réseau, parcourez la gamme
- Onduleurs solaires Voltertech
pour différentes configurations de systèmes de batterie et d'alimentation.Que fait la batterie ?Le rôle de la batterie est principalement de stocker de l'énergie.
La capacité de la batterie est généralement exprimée en kWh. Plus le kWh utilisable est grand, plus l'énergie est disponible pour une utilisation ultérieure.
La capacité de la batterie doit être sélectionnée en fonction de :
La consommation d'énergie quotidienne
La charge du soir et de la nuit
- La durée de secours requise
- La production solaire disponible
- Le temps de charge
- L'état de charge de réserve souhaité
- Pour les applications résidentielles, vous pouvez également consulter la gamme
- Systèmes de stockage d'énergie résidentiels Voltertech
.Systèmes de batterie solaire couplés en CA vs couplés en CC Systèmes de stockage d'énergie résidentiels
PV plus stockage
: couplage CA et couplage CC.Couplé en CACouplé en CC
| Idée de base | Le solaire et la batterie ont généralement des chemins de conversion de puissance séparés connectés côté CA | |
|---|---|---|
| Le solaire et la batterie partagent davantage l'architecture côté CC | Utilisation courante | Ajout d'un stockage par batterie à une installation solaire existante |
| Conception du solaire et de la batterie ensemble comme un nouveau système | Considération principale | Conception de mise à niveau flexible |
| Conception de système intégrée côté CC | La bonne architecture dépend de l'équipement solaire existant, de la taille du système, de la conception de l'onduleur et des objectifs du projet. | Quelle quantité de stockage par batterie vous faut-il ? |
Il n'y a pas de taille de batterie fixe qui corresponde à un réseau solaire particulier.
Un bon point de départ est :
L'énergie de batterie requise dépend de la quantité d'électricité que vous souhaitez déplacer d'un moment de la journée à un autre — pas simplement du nombre de panneaux solaires installés.
Pour les applications de secours, un premier calcul simple est :
La taille finale de la batterie doit également tenir compte de la capacité utilisable, de l'efficacité du système et de l'état de charge de réserve.
Oui, mais seulement lorsqu'il est conçu pour un fonctionnement hors réseau.
Un système hors réseau doit fournir suffisamment de production et d'énergie stockée pour supporter les charges requises sans dépendre de l'électricité du réseau.
Cela rend généralement le dimensionnement du parc solaire et la capacité de la batterie plus importants que dans un système connecté au réseau normal.
Un générateur peut également être inclus comme source de charge secondaire ou de secours pour les périodes de faible production solaire.
La batterie peut-elle se charger à la fois à partir du solaire et du réseau ?
De nombreux systèmes de batterie solaire peuvent supporter à la fois la charge PV et la charge CA, en fonction de la conception de l'onduleur.
Cela peut être utile lorsque :
La production solaire est insuffisante
Le réseau est instable
- La capacité de secours doit être restaurée rapidement
- Les tarifs d'électricité rendent la charge programmée utile
- Les modes de charge disponibles doivent toujours être confirmés pour la configuration spécifique de l'onduleur et de la batterie.
- Quels sont les principaux avantages du solaire + stockage ?
Utiliser plus de solaire
Stocker l'excédent de production solaire diurne et l'utiliser plus tard au lieu de dépendre uniquement de la production PV en temps réel.
La consommation d'électricité quotidienne
La charge maximale en kW
- Les charges de secours requises
- Le temps de secours requis
- La capacité PV solaire
- La connexion réseau disponible
- L'exigence de capacité de la batterie
- La tension et la fréquence CA
- L'environnement d'installation
- Ces détails déterminent si le projet nécessite un petit système résidentiel, une configuration commerciale plus grande ou une architecture entièrement hors réseau.
- Solaire + stockage résidentiel et commercial
Le principe de fonctionnement est similaire pour différentes tailles de systèmes, mais l'équipement et les exigences de contrôle changent.
Les projets résidentiels se concentrent généralement sur l'autoconsommation solaire domestique et le secours. Les projets C&I plus importants peuvent également inclure l'écrêtement des pics, la gestion de la demande et des contrôles d'énergie plus avancés.
Pour les projets plus importants, parcourez la gamme
Systèmes de stockage d'énergie commerciaux Voltertech
.Pour les applications résidentielles, la gamme Systèmes de stockage d'énergie résidentiels
comprend des configurations conçues pour les besoins solaires et de secours à domicile.Questions fréquemment poséesFAQ 01
Comment fonctionne le stockage solaire + batterie ?
FAQ 02
Les panneaux solaires peuvent-ils charger une batterie tout en alimentant la maison ?
FAQ 03
Que se passe-t-il lorsque la batterie solaire est pleine ?
FAQ 04
Une batterie solaire fonctionne-t-elle pendant une panne de courant ?
FAQ 05
Une batterie solaire peut-elle se charger à partir du réseau ?
FAQ 06
Quelle doit être la taille d'une batterie solaire ?
La production solaire et le stockage par batterie fonctionnent mieux comme un seul système
Un système de batterie solaire n'est pas simplement un panneau solaire connecté à une grande batterie.
Le parc PV, l'onduleur, la batterie, la connexion au réseau et les charges doivent être dimensionnés et contrôlés ensemble.
Une fois que vous savez quelle quantité d'électricité le site consomme, quand cette électricité est nécessaire et quelle quantité d'énergie solaire est disponible, il devient beaucoup plus facile de choisir la bonne puissance d'onduleur et la bonne capacité de batterie.
Vous planifiez un système de stockage solaire + batterie ?
Envoyez à Voltertech votre puissance de charge, votre consommation d'énergie quotidienne, votre capacité PV solaire, le temps de secours requis, l'état du réseau et l'emplacement du projet. Nous pouvons vous aider à examiner une configuration solaire et de batterie appropriée.
