Comment faire correspondre une batterie LiFePO4 avec un onduleur solaire

GUIDE DE COMPATIBILITÉ BATTERIE + INVERSEUR

Une batterie LiFePO4 et un onduleur solaire peuvent sembler compatibles sur le papier et néanmoins ne pas fonctionner correctement ensemble.

Le problème le plus courant est de vérifier une seule spécification — généralement la tension — et d'ignorer les limites de courant de la batterie, les paramètres de charge ou la communication BMS.

Une bonne compatibilité batterie onduleur nécessite que plusieurs spécifications soient alignées en même temps.

Commencez par ces 6 vérifications de compatibilité

1. La tension de la batterie correspond-elle à celle de l'onduleur ?

La tension est la première vérification, mais elle doit être basée sur la plage de fonctionnement plutôt que sur le chiffre nominal seul.

Par exemple, de nombreux onduleurs solaires sont décrits comme onduleurs de batterie 48V, tandis que les batteries modernes LiFePO4 sont couramment évaluées à 51.2V nominal.

Cela ne signifie pas automatiquement qu'ils sont incompatibles.

Une batterie LiFePO4 courante de 51.2V utilise 16 cellules en série :

La tension de la batterie augmente pendant la charge et diminue pendant la décharge, l'onduleur doit donc prendre en charge la plage de tension de fonctionnement réelle de la batterie.

Pour plus de détails, consultez notre guide sur les batteries LiFePO4 48V vs 51.2V.

2. La batterie peut-elle fournir suffisamment de courant à l'onduleur ?

C'est l'une des vérifications les plus importantes — et l'une des plus fréquemment manquées.

Un onduleur de forte puissance peut tirer un courant continu important d'une batterie basse tension.

Une estimation simplifiée est :

Cela signifie que le système de batterie peut avoir besoin de fournir environ 123A à ce point de fonctionnement si l'onduleur fournit sa pleine puissance nominale.

La conception finale doit être vérifiée à la tension de fonctionnement réelle de la batterie et par rapport aux limites de courant de décharge continu et de pointe du fabricant de la batterie.

Une batterie de 5kWh ne correspond pas automatiquement à un onduleur de 5kW

C'est une incompréhension courante.

Une batterie de 5kWh décrit la capacité énergétique. Un onduleur de 5kW décrit la puissance.

Une batterie de 5.12kWh / 51.2V / 100Ah peut stocker suffisamment d'énergie pour une application particulière, mais sa capacité à supporter un onduleur de 5kW ou 6kW à pleine puissance dépend de son courant de décharge autorisé et de la limite du BMS.

3. Comment vérifier le courant de charge de la batterie ?

L'onduleur envoie également du courant à la batterie pendant la charge.

La source de charge peut être :

• PV solaire
• Réseau AC
• Générateur AC
• Une combinaison prise en charge par l'onduleur

Si l'onduleur peut charger à un courant plus élevé que ce que la batterie autorise, le courant de charge maximum doit être limité dans les paramètres de l'onduleur.

4. Quelle capacité de batterie associer à un onduleur ?

Il n'y a pas de règle universelle telle que "une batterie de 5kWh pour chaque onduleur de 5kW".

La capacité de la batterie doit provenir de l'utilisation d'énergie requise.

Un point de départ utile est :

Par exemple, si la charge de secours moyenne est de 2kW et que le temps de secours cible est de quatre heures :

La capacité nominale de la batterie devra normalement être plus élevée en tenant compte de la profondeur de décharge utilisable, du rendement du système et de la capacité de réserve.

Pourquoi un onduleur plus grand peut nécessiter plusieurs batteries

Parfois, des batteries sont ajoutées en parallèle non seulement pour augmenter la capacité kWh, mais aussi pour augmenter le courant disponible.

Considérez un onduleur de plus forte puissance qui nécessite plus de courant continu qu'une seule batterie ne peut fournir en continu.

L'utilisation de plusieurs modules de batterie compatibles en parallèle peut augmenter :

• Capacité énergétique totale
• Courant de charge disponible
• Courant de décharge disponible

Mais la connexion en parallèle ne doit être utilisée que lorsque le fabricant de la batterie le prend en charge.

5. CAN ou RS485 signifient-ils que la batterie est compatible ?

Non.

Voir un port CAN sur les deux produits ne garantit pas que la batterie et l'onduleur peuvent communiquer.

L'interface physique peut être la même tandis que le protocole de communication, la définition des broches ou les paramètres logiciels sont différents.

Avant de commander, confirmez :

• Type de communication : CAN ou RS485
• Marque ou protocole d'onduleur pris en charge
• Définition des broches du câble de communication
• Paramètres du commutateur DIP ou de l'adresse requis
• Type de batterie sélectionné dans le menu de l'onduleur

Pourquoi la communication BMS est utile

Lorsque la communication est établie, la batterie peut fournir des informations de fonctionnement à l'onduleur.

Selon le système, cela peut inclure :

• État de charge
• Tension de la batterie
• Courant de charge autorisé
• Courant de décharge autorisé
• Température
• Statut d'alarme

Cela permet à l'onduleur de fonctionner selon les informations de la batterie plutôt que de se fier uniquement à des paramètres de tension génériques.

Une batterie LiFePO4 peut-elle fonctionner sans communication CAN ?

Certaines combinaisons batterie-onduleur peuvent fonctionner en utilisant des paramètres de tension et de courant configurés manuellement sans communication active.

Cependant, la pertinence dépend des deux produits.

Si un protocole de communication pris en charge est disponible, l'utilisation de la communication BMS recommandée par le fabricant est normalement préférable.

6. Quels paramètres de l'onduleur doivent correspondre à la batterie ?

Le menu exact varie selon l'onduleur, mais les paramètres importants peuvent inclure :

Exemple concret : Association d'un onduleur 6kW et d'une batterie LiFePO4

Supposons que vous planifiez un système résidentiel ou petit commercial avec :

• Onduleur 6kW
• Batterie LiFePO4 51.2V
• Environ 10kWh de stockage

Ne vous arrêtez pas à ces trois chiffres.

Vérifiez ensuite :

Ce n'est qu'après ces vérifications que la combinaison peut être considérée comme un système appairé.

Qu'en est-il des onduleurs 10kW, 12kW ou 16kW ?

À mesure que la puissance de l'onduleur augmente, le courant côté batterie devient de plus en plus important dans les systèmes de classe 48V.

Un onduleur plus grand peut exiger plusieurs centaines d'ampères de la banque de batteries à forte puissance.

Cela signifie que les systèmes de plus forte puissance peuvent nécessiter :

• Plusieurs modules de batterie en parallèle
• Une banque de batteries avec une capacité de décharge plus élevée
• Des câbles CC plus gros
• Un dimensionnement correct des barres omnibus
• Des disjoncteurs ou fusibles CC appropriés
• Un contrôle attentif de la chute de tension

La puissance de l'onduleur doit donc être adaptée à l'ensemble du système de batterie CC, et pas seulement à la capacité kWh de la batterie.

Erreurs courantes d'appairage batterie-onduleur

• Vérifier uniquement 48V vs 51.2V
• Choisir la capacité de la batterie uniquement en fonction du kW de l'onduleur
• Ignorer la limite de courant de décharge du BMS de la batterie
• Régler le courant de charge trop haut
• Supposer que les ports CAN communiquent automatiquement
• Ignorer les exigences de surtension de l'onduleur
• Utiliser des câbles CC sous-dimensionnés
• Ajouter des batteries en parallèle sans vérifier les limites du fabricant
• Mélanger différents modèles, capacités ou âges de batteries sans autorisation

Quelles informations envoyer à un fournisseur ?

Si vous souhaitez qu'un fournisseur confirme la compatibilité onduleur LiFePO4, envoyer uniquement "J'ai besoin d'une batterie 48V" n'est pas suffisant.

Envoyez :

• Marque et modèle exacts de l'onduleur
• Puissance nominale de l'onduleur
• Plage de tension de la batterie
• Courant de charge maximum de la batterie
• Modèle de batterie existant, le cas échéant
• Capacité de stockage requise en kWh
• Charge maximale ou typique
• Temps de sauvegarde requis
• Capacité PV solaire

Une photo de la plaque signalétique de l'onduleur et de la page des paramètres de la batterie peut également accélérer considérablement la vérification de compatibilité.

Onduleurs solaires et batteries LiFePO4

Vous pouvez comparer différentes configurations d'onduleurs solaires Voltertech pour les systèmes de batteries de classe 48V et 51.2V.

Pour les options de batterie, parcourez la gamme de batteries lithium LiFePO4 Voltertech.

Pour un projet réel, la batterie et l'onduleur doivent toujours être vérifiés par paire avant de commander.

Questions Fréquemment Posées

Faites correspondre les limites électriques, pas seulement les étiquettes

Un dimensionnement réussi batterie onduleur ne consiste pas à trouver deux produits qui disent tous deux "48V".

La batterie doit fonctionner dans la plage de tension de l'onduleur, fournir suffisamment de courant de décharge, accepter le courant de charge prévu et communiquer correctement lorsque l'intégration BMS est requise.

La capacité kWh de la batterie doit ensuite être sélectionnée en fonction de la quantité d'énergie que le système doit stocker et de la durée pendant laquelle les charges doivent fonctionner.

Si ces vérifications sont effectuées avant l'achat, la plupart des problèmes courants de compatibilité des batteries solaires peuvent être évités.