L'adoption des énergies renouvelables, notamment l'énergie solaire, a considérablement progressé, le monde s'efforçant d'atteindre un avenir plus durable. Cependant, l'intermittence de l'énergie solaire demeure un obstacle à son utilisation généralisée. Pour y remédier,Stockage de batterie domestiqueaveconduleur:La batterie de couplage CA est apparue comme une solution. Les batteries à couplage CA gagnent en popularité à l'échelle mondiale pour des raisons économiques, techniques et réglementaires. Elles peuvent être connectées au réseau ou utilisées comme système d'alimentation de secours, ce qui en fait un complément précieux aux systèmes photovoltaïques hybrides ou connectés au réseau qui, auparavant, n'utilisaient que des batteries LiFePO4 dans les systèmes hors réseau. Beaucoupfabricants de batteries au lithiumNous avons développé des solutions de stockage par batterie couplée au courant alternatif, notamment des onduleurs et des parcs de batteries solaires au lithium avec BMS, permettant une intégration plus fluide des batteries couplées au courant alternatif dans les systèmes photovoltaïques. Cet article présente en détail les batteries couplées au courant alternatif, notamment leurs avantages, leurs principes de fonctionnement, les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un système, ainsi que des conseils d'installation et de maintenance. Qu'est-ce qu'une batterie de couplage CA ? La batterie de couplage CA est un système qui permet aux particuliers de stocker l'excédent d'énergie solaire dans un système de batteries, afin d'alimenter leur maison en cas de faible ensoleillement ou de panne de réseau. Contrairement à la batterie de couplage CC, qui stocke le courant continu directement depuis les panneaux solaires, la batterie de couplage CA convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif, lequel peut être stocké dans le système de batteries. Il s'agit d'un complément de connaissances sur le stockage des batteries domestiques :Stockage par batterie couplé en courant continu ou alternatif ? Comment choisir ? L'un des principaux avantages des batteries à couplage CA est qu'elles permettent aux particuliers d'ajouter un système de stockage à leur système de panneaux solaires existant sans matériel supplémentaire. Elles constituent donc une solution économique pour les particuliers souhaitant accroître leur indépendance énergétique. Un système de batteries couplées au courant alternatif peut fonctionner selon deux modes : connecté au réseau ou hors réseau. Les systèmes de batteries couplées au courant alternatif sont déjà une réalité à toutes les échelles imaginables : de la microproduction à la production d'électricité centralisée, ils permettront aux consommateurs d'atteindre l'indépendance énergétique tant attendue. Dans la production d'énergie centralisée, appelée BESS (Systèmes de stockage d'énergie par batterie) sont déjà utilisés, qui régulent l'intermittence de la production d'énergie et aident à contrôler la stabilité du système électrique ou à réduire le LCOE (Levelised Cost of Energy) des centrales photovoltaïques et éoliennes. Au niveau de la production d'énergie micro ou petite, comme les systèmes solaires résidentiels, les systèmes de batteries couplés au courant alternatif peuvent remplir diverses fonctions : ● Assurer une meilleure gestion de l’énergie dans le foyer, en évitant l’injection d’énergie dans le réseau et en privilégiant l’autoproduction. ● Assurer la sécurité des installations commerciales grâce à des fonctions de secours ou en réduisant la demande pendant les périodes de pointe de consommation. ● Réduire les coûts énergétiques grâce à des stratégies de transfert d’énergie (stockage et injection d’énergie à des moments prédéterminés). ● Parmi d’autres fonctions possibles. Compte tenu de la complexité des systèmes de batteries couplés au courant alternatif, qui nécessitent des onduleurs aux caractéristiques et modes de fonctionnement différents, à l'exception du stockage sur batterie domestique qui nécessite des systèmes BMS complexes, les systèmes de batteries couplés au courant alternatif sont actuellement en phase d'entrée sur le marché ; cette phase peut être plus ou moins avancée selon les pays. Dès 2021, BSLBATT Lithium a été le pionnier dustockage de batterie tout-en-un couplé au courant alternatif, qui peut être utilisé pour les systèmes de stockage solaire domestique ou comme alimentation de secours !
Avantages de la batterie à couplage CA Compatibilité:L'un des principaux avantages des batteries à couplage CA est leur compatibilité avec les systèmes photovoltaïques existants et nouveaux. Cela facilite leur intégration à votre système photovoltaïque sans modification majeure de l'installation existante. Utilisation flexible :Les batteries de couplage CA offrent une grande flexibilité d'utilisation. Elles peuvent être connectées au réseau ou utilisées comme source d'alimentation de secours en cas de panne de courant. Cette flexibilité les rend idéales pour les particuliers souhaitant réduire leur dépendance au réseau et disposer d'une source d'alimentation de secours fiable. Autonomie de la batterie améliorée :Les systèmes couplés en courant alternatif ont une durée de vie plus longue que les systèmes couplés en courant continu, car ils utilisent un câblage CA standard et ne nécessitent pas d'équipement CC coûteux. Ils permettent ainsi aux particuliers et aux entreprises de réaliser des économies à long terme. Surveillance:Les systèmes de batteries couplés au courant alternatif peuvent être facilement surveillés grâce au même logiciel que le système photovoltaïque. Cela simplifie la gestion de l'ensemble du système énergétique depuis une plateforme unique. Sécurité:Les systèmes de batteries couplés en courant alternatif sont généralement considérés comme plus sûrs que les systèmes couplés en courant continu, car ils utilisent un câblage CA standard et sont moins sujets aux décalages de tension, ce qui peut constituer un risque pour la sécurité. Comment fonctionne la batterie de couplage CA ? Les systèmes de batteries couplés au courant alternatif fonctionnent en connectant un onduleur de batterie au côté CA d'un système photovoltaïque existant. L'onduleur de batterie convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif pouvant être utilisé pour alimenter une maison ou une entreprise, ou réinjecté dans le réseau. L'excédent d'énergie produit par les panneaux solaires est dirigé vers la batterie pour y être stocké. La batterie stocke ensuite cet excédent jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire, par exemple lorsque le soleil ne brille pas ou que la demande énergétique est forte. Pendant ces périodes, la batterie restitue l'énergie stockée au système de climatisation, fournissant ainsi une alimentation supplémentaire à la maison ou à l'entreprise. Dans un système de batterie couplé au courant alternatif, l'onduleur de batterie est connecté au bus CA du système photovoltaïque existant. Cela permet d'intégrer la batterie au système sans nécessiter de modifications des panneaux solaires ou de l'onduleur existants.
Leonduleur couplé en courant alternatifIl remplit également un certain nombre d'autres fonctions, telles que la surveillance de l'état de charge de la batterie, la protection de la batterie contre la surcharge ou la décharge excessive et la communication avec d'autres composants du système énergétique. Facteurs à prendre en compte lors du choix d'un système de batterie à couplage CA Taille du système :La taille du système de batteries couplées au courant alternatif doit être choisie en fonction des besoins énergétiques de l'habitation ou de l'entreprise, ainsi que de la capacité du système photovoltaïque existant. Un installateur professionnel peut effectuer une analyse de charge et recommander une taille de système adaptée aux besoins énergétiques spécifiques. Besoins énergétiques :L'utilisateur doit tenir compte de ses besoins énergétiques et de ses habitudes de consommation lors du choix d'un système de batterie couplé au courant alternatif. Cela permettra de s'assurer que le système est dimensionné de manière appropriée et qu'il peut fournir la quantité d'énergie nécessaire pour alimenter son domicile ou son entreprise. Capacité de la batterie :L'utilisateur doit tenir compte de la capacité de la batterie, qui correspond à la quantité d'énergie pouvant être stockée et utilisée en cas de besoin. Une batterie de plus grande capacité peut fournir une alimentation de secours plus importante en cas de panne de courant et permettre une plus grande indépendance énergétique. Durée de vie de la batterie :L'utilisateur doit tenir compte de la durée de vie prévue de la batterie, qui peut varier selon le type de batterie utilisé. Une batterie plus longue peut être plus coûteuse au départ, mais peut s'avérer plus rentable à long terme. Installation et maintenance :L'utilisateur doit tenir compte des exigences d'installation et de maintenance du système de batterie couplé au courant alternatif. Certains systèmes peuvent nécessiter un entretien plus fréquent ou être plus difficiles à installer, ce qui peut avoir un impact sur le coût global et la commodité du système. Coût:L'utilisateur doit tenir compte du coût initial du système, incluant la batterie, l'onduleur et les frais d'installation, ainsi que les coûts de maintenance récurrents. Il doit également envisager les économies potentielles à long terme, telles que la réduction des factures d'énergie ou les incitations à l'utilisation des énergies renouvelables. Alimentation de secours :L’utilisateur doit déterminer si l’alimentation de secours est importante pour lui et, si oui, si le système de batterie couplé au courant alternatif est conçu pour fournir une alimentation de secours en cas de panne. Garantie et assistance :L'utilisateur doit prendre en compte les options de garantie et d'assistance fournies par le fabricant ou l'installateur, qui peuvent avoir un impact sur la fiabilité et la longévité du système. Conseils d'installation et d'entretien des batteries de stockage couplées au courant alternatif L'installation et l'entretien d'un système de batterie couplé au courant alternatif nécessitent une attention particulière pour garantir un fonctionnement sûr et fiable. Voici quelques conseils généraux pour l'installation et l'entretien d'un système de batterie couplé au courant alternatif, d'un point de vue professionnel : Installation: Choisissez un emplacement approprié :Le lieu d'installation doit être bien ventilé et éloigné de la lumière directe du soleil, des sources de chaleur et des matériaux inflammables. Le système de batterie doit également être protégé des températures extrêmes et de l'humidité. Installer l'onduleur et la batterie :L'onduleur et la batterie doivent être installés conformément aux instructions du fabricant, avec une mise à la terre et des connexions électriques appropriées. Se connecter au réseau :Le système de batterie couplé au courant alternatif doit être connecté au réseau par l'intermédiaire d'un électricien certifié, conformément aux codes et réglementations locaux. Entretien: Surveillez régulièrement l’état de la batterie :L'état de la batterie doit être vérifié régulièrement, y compris le niveau de charge, la température et la tension, pour garantir qu'elle fonctionne de manière sûre et efficace. Effectuer l'entretien de routine :L'entretien de routine peut inclure le nettoyage des bornes de la batterie, la vérification des câbles et des connexions de la batterie et l'exécution des mises à jour du micrologiciel nécessaires. Suivez les directives du fabricant :L'utilisateur doit suivre les directives du fabricant en matière d'entretien et d'inspection, qui peuvent varier en fonction du type de batterie et d'onduleur utilisé. Remplacez la batterie si nécessaire :Au fil du temps, la batterie peut perdre de sa capacité et nécessiter un remplacement. L'utilisateur doit tenir compte de la durée de vie recommandée par le fabricant et prévoir son remplacement en conséquence. Testez régulièrement l'alimentation de secours :Si le système de batterie couplé au courant alternatif est conçu pour fournir une alimentation de secours en cas de panne, l'utilisateur doit tester périodiquement le système pour s'assurer qu'il fonctionne correctement. Globalement, l'installation et l'entretien d'un système de batterie couplé au courant alternatif nécessitent une attention particulière pour garantir un fonctionnement sûr et fiable. Il est recommandé de consulter un installateur ou un électricien agréé et de suivre les instructions du fabricant pour l'installation et l'entretien. Saisissez la direction du marché Nous vivons aujourd'hui à une époque où les systèmes de stockage d'énergie par batteries domestiques montrent tout leur potentiel. Les batteries solaires couplées au courant alternatif (CA) deviendront également la norme pour les foyers du monde entier dans les années à venir, et ce phénomène est déjà courant dans certains pays, comme l'Australie et les États-Unis. Les systèmes de batteries solaires couplées au courant alternatif pour les maisons peuvent bénéficier aux consommateurs en réduisant leurs factures d'électricité (en stockant l'énergie pour la consommation aux heures de pointe) ou en évitant d'injecter de l'énergie dans les injections du réseau si les avantages d'un système de compensation de crédit de production distribuée sont réduits (en facturant des frais). En d’autres termes, une batterie de secours pour les maisons permettrait l’indépendance énergétique tant attendue des consommateurs sans les contraintes ou restrictions imposées par les compagnies d’électricité ou les régulateurs. Fondamentalement, deux types de systèmes de batteries couplés en courant alternatif peuvent être trouvés sur le marché : des onduleurs multiports avec une entrée d'énergie (par exemple solaire PV) et des batteries de secours pour la maison ; ou des systèmes qui intègrent des composants de manière modulaire, comme le montre le schéma ci-dessous.
En général, un ou deux onduleurs multiports suffisent pour les maisons et les petits systèmes. Dans les systèmes plus exigeants ou plus grands, la solution modulaire offerte par l'intégration des appareils offre une plus grande flexibilité et une plus grande liberté de dimensionnement des composants.
Dans le schéma ci-dessus, le système couplé en courant alternatif se compose d'un onduleur PV DC/AC (qui peut avoir des sorties connectées au réseau et hors réseau, comme illustré dans l'exemple), d'un système de batterie (avec onduleur DC/AC et système BMS intégré) et d'un panneau intégré qui crée la connexion entre l'appareil, la batterie de secours pour la maison et la charge du consommateur. Solution de stockage de batterie couplée au courant alternatif BSLBATT La solution de stockage sur batterie tout-en-un BSLBATT, décrite dans ce document, permet une intégration simple et élégante de tous les composants. Le système de stockage sur batterie domestique de base se compose d'une structure verticale associant deux éléments : l'onduleur solaire on/off-grid (en haut) et le parc de batteries lithium 48 V (en bas). Avec la fonction d'extension, deux modules peuvent être ajoutés verticalement et trois modules peuvent être ajoutés en parallèle, chaque module a une capacité de 10 kWh et la capacité maximale est de 60 kWh, permettant d'étendre le nombre d'onduleurs et de packs de batteries à gauche et à droite en fonction des besoins de chaque projet. Le système de stockage de batterie couplé au courant alternatif pour la maison présenté ci-dessus utilise les composants BSLBATT suivants. Onduleurs de la série 5,5 kWh, avec une plage de puissance de 4,8 kW à 6,6 kW, monophasés, avec modes de fonctionnement connectés au réseau et hors réseau. Batterie LiFePO4 48V 200Ah Conclusion En conclusion,BSLBATTStockage par batterie domestique avec onduleur : la batterie de couplage CA offre aux propriétaires une solution économique pour stocker l'excédent d'énergie solaire et accroître leur indépendance énergétique. Les systèmes de batterie de couplage CA offrent de nombreux avantages, notamment une réduction des factures d'énergie, une indépendance énergétique accrue et une efficacité accrue. Lors du choix d'un système de batterie de couplage CA, il est essentiel de prendre en compte la capacité de la batterie, le stockage d'énergie, la capacité de l'onduleur et le type de batterie. Il est également essentiel de faire appel à un installateur agréé et expérimenté et d'effectuer un entretien régulier pour garantir des performances et une longévité optimales du système. En installant un système de batterie de couplage CA, les propriétaires peuvent réduire leurs factures d'énergie, accroître leur indépendance énergétique et contribuer à un avenir plus durable.
Date de publication : 8 mai 2024