Un cadre pratique pour comparer l'énergie utilisable, la puissance, la sécurité, la compatibilité, les conditions de fonctionnement et les options d'extension.

Le choix de la batterie idéale pour un système d'énergie solaire repose avant tout sur le profil de charge, et non sur les caractéristiques techniques de la batterie. Une batterie adaptée doit stocker suffisamment d'énergie utilisable pour la période de secours ou d'autoconsommation prévue, fournir la puissance de crête requise, être compatible avec la tension et les exigences de communication de l'onduleur, et fonctionner en toute sécurité dans l'environnement d'installation.

Le choix optimal repose donc sur une approche systémique. La chimie de la batterie, sa capacité nominale, sa capacité utile, sa profondeur de décharge, sa durée de vie, les conditions thermiques et les possibilités d'extension future doivent être examinées conjointement.

Commencez par la tâche que la batterie doit accomplir.

Les batteries solaires sont utilisées pour différents objectifs de fonctionnement :

• Alimentation de secours :Maintenir le fonctionnement de certaines charges en cas de panne du réseau.
• Autoconsommation :Stocker la production solaire diurne pour les besoins du soir et de la nuit.
• Rasage optimal :Réduire la quantité d'électricité achetée sur le réseau pendant les périodes de forte demande ou de prix élevés.
• Fonctionnement hors réseau :Fournir des charges sans raccordement stable au réseau électrique.

Ces objectifs déterminent des besoins de dimensionnement différents. Une maison nécessitant plusieurs heures d'autonomie pour l'éclairage, la réfrigération, les communications et les prises essentielles aura besoin d'une batterie différente de celle d'une usine cherchant à réduire un pic de consommation bref et important. Avant de comparer les produits, notez les charges, leur puissance nominale, leur puissance au démarrage, leur durée de fonctionnement et leur priorité.

Comparez l'énergie utilisable plutôt que l'énergie nominale.

L'énergie nominale indiquée sur la plaque signalétique ne correspond pas toujours à l'énergie réellement disponible pour les charges. Une première estimation pratique est la suivante :

Énergie nominale requise de la batterie ≈ énergie journalière à transférer ou à sauvegarder ÷ fraction utilisable cible ÷ rendement du système

Pour un système de secours, calculez l'énergie consommée par les charges protégées pendant la période de coupure prévue. Pour un système d'autoconsommation, tenez compte de l'énergie solaire qui serait autrement exportée et de la demande du soir ou de la nuit que la batterie est censée couvrir.

La profondeur de décharge (DoD) est importante car l'utilisation répétée de la capacité nominale maximale peut réduire la durée de vie de la batterie. Comparez l'énergie utilisable indiquée par le fabricant et la DoD recommandée dans les mêmes conditions de test. Une batterie de plus grande capacité nominale n'est pas forcément meilleure si le système ne peut pas utiliser toute sa capacité, si l'onduleur ne peut pas la charger complètement ou si le profil de charge ne le requiert que rarement.

Adaptez la puissance au profil de charge réel

L'énergie répond à la question « combien de temps ? ». La puissance répond à la question « combien à un instant donné ? ». Un système de batteries peut avoir suffisamment de kWh pour une nuit entière et pourtant ne pas parvenir à démarrer une pompe, un compresseur ou un moteur si sa puissance de décharge est trop faible.

Vérifiez trois valeurs séparément :

1. Puissance de décharge continue pour la charge normale.
2. Puissance de courte durée ou de pointe pour le démarrage des moteurs et autres charges transitoires.
3. La puissance de sortie de l’onduleur peut être inférieure à la capacité de décharge théorique de la batterie.

Pour les systèmes commerciaux, vérifiez également si la batterie et le système de conversion de puissance peuvent supporter les vitesses de charge et de décharge requises. Les pages dédiées aux solutions industrielles et commerciales de WonVolt présentent le stockage comme solution d'alimentation de secours, d'écrêtement des pointes de consommation et d'autoconsommation. La batterie, le système de conversion de puissance et la stratégie de contrôle du site doivent être sélectionnés comme un ensemble intégré.

Sélectionnez les caractéristiques chimiques et de sécurité pour l'installation

Le phosphate de fer lithié (LiFePO4) est largement utilisé dans le stockage stationnaire d'énergie solaire car il allie une capacité énergétique élevée à un fonctionnement stable. La chimie ne suffit pas à garantir la sécurité. Le système de gestion de la batterie, la qualité des cellules, le boîtier, les dispositifs de protection, les dégagements nécessaires à l'installation et les commandes de fonctionnement sont tout aussi importants.

Veuillez demander les éléments suivants avant d'approuver le projet :

• Chimie cellulaire et qualité cellulaire
• fonctions du système de gestion de la batterie
• Protection contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités et les courts-circuits
• Plage de températures de fonctionnement et de stockage
• Exigences en matière de méthode de refroidissement et de ventilation
• Documentation relative au transport et à la sécurité
• Certificats de produits et rapports d'essais applicables

Les fiches techniques des batteries WV51314L (roues et empilables) mentionnent des cellules LiFePO4, un système de gestion de batterie intelligent (BMS) et une protection contre les surintensités, les surtensions, les courts-circuits et les sous-tensions. Les deux versions présentent une profondeur de décharge (DoD) maximale recommandée de 90 %, 10 000 cycles, une garantie de 10 ans et une durée de vie nominale de 15 ans. Leurs options de communication incluent Bluetooth, Wi-Fi, RS485, RS232 et CAN. Veuillez vérifier les certifications et les exigences d'installation de la version exacte proposée.

Vérifiez la tension de l'onduleur et sa compatibilité de communication.

La compatibilité ne se limite pas à la simple correspondance de la capacité en kWh de la batterie. À confirmer :

• Plage de tension de la batterie et plage d'entrée CC de l'onduleur
• Courant de charge et de décharge maximal
• Comportement de la tension au démarrage et à l'arrêt
• CAN, RS485 ou autre protocole de communication
• Liste des onduleurs approuvés et exigences en matière de micrologiciel
• Limites de connexion parallèle
• Dispositifs de mise à la terre, d'isolation et de protection

Les fiches techniques des batteries WV51314L (roues et empilables) indiquent une tension nominale de 51,2 V, une capacité de 314 Ah, une énergie nominale de 16,07 kWh et une énergie utile de 14,463 kWh par batterie. La plage de fonctionnement est de 44,8 à 57,6 V, avec une tension de charge maximale de 57,6 V, un taux de charge/décharge recommandé de 0,5 C et un courant de charge/décharge maximal de 200 A. Les deux versions permettent de connecter jusqu'à 16 unités en parallèle et recommandent un niveau de décharge maximal de 90 %. La version empilable permet d'empiler jusqu'à quatre unités ; veuillez vérifier le format choisi et la compatibilité avec votre onduleur avant de commander.

L'offre commerciale de WonVolt est annoncée pour une puissance de 100 kW à 261 kWh. Pour les projets haute tension, la fiche technique du WV51314H indique une batterie LiFePO4 de 51,2 V et 314 Ah, offrant une capacité nominale de 16,07 kWh et une capacité utile de 14,463 kWh par module. La plage de fonctionnement du module est de 44,8 à 57,6 V ; le courant de charge/décharge maximal est de 157 A et le taux recommandé est de 0,5 C. La fiche technique mentionne également un refroidissement intelligent par air, une profondeur de décharge (DoD) maximale recommandée de 90 % et une durée de vie de 10 000 cycles. Le tableau système indique une capacité nominale de 160,74 kWh (144,666 kWh utiles) pour 12 modules en série et une capacité nominale de 241,15 kWh (217,035 kWh utiles) pour 15 modules en série. La fenêtre de commutation, la configuration en série, la coordination de la protection et la réduction de puissance du site doivent être confirmées pour le projet.

Dimensions adaptées à la température, à l'emplacement et à l'accès pour la maintenance

Les performances de la batterie varient en fonction de la température. Un modèle conçu pour une pièce intérieure à température modérée peut nécessiter des systèmes de contrôle, de refroidissement ou de protection différents dans un environnement chaud, humide ou poussiéreux.

Avant de choisir un modèle, notez :

• installation intérieure ou extérieure
• Température ambiante minimale et maximale
• Risque d'humidité et de condensation
• Exposition à la poussière, au sel, aux gaz corrosifs et aux inondations
• exigences en matière de séparation et d'accès en cas d'incendie
• Tracé des câbles, chemin de levage et espace de service

Ne placez pas une batterie dans un espace clos et non ventilé, même si sa plaque signalétique y correspond. Vérifiez la plage de fonctionnement et le mode de refroidissement préconisés par le fabricant, puis prévoyez un espace suffisant pour l'inspection, le remplacement et la mise hors tension d'urgence.

Prévoir l'extension autour de l'onduleur et du système de contrôle

Certains projets débutent avec une petite batterie et s'agrandissent par la suite. L'extension n'est possible que si les modules de batterie, le système de gestion de batterie (BMS), l'onduleur, le système de protection et le logiciel le permettent.

Vérifiez si les futures unités en parallèle doivent être du même modèle, lot ou version de micrologiciel. Assurez-vous également que l'onduleur existant peut supporter le courant plus élevé et que le système de protection doit être repensé. Une batterie modulaire non intégrable à l'architecture de contrôle d'origine peut s'avérer plus coûteuse à étendre qu'un système correctement dimensionné installé dès le départ.

Pour une application résidentielle basse tension, la batterie WV51314L est une batterie de 16 kWh : sa fiche technique indique une capacité nominale de 16,07 kWh et une capacité utile de 14,463 kWh, avec un maximum de 16 unités en parallèle. La gamme commerciale s'étend de 100 kWh à 261 kWh. La fiche technique de la WV51314H présente ses propres configurations système ; il est donc important de préciser la configuration exacte des batteries et la capacité utile dans le devis.

Utilisez une liste de contrôle des achats avant de comparer les devis.

Le prix le plus bas proposé peut masquer des inadéquations en termes d'énergie utilisable, de puissance, de travaux d'installation ou de service après-vente. Comparez l'ensemble du système d'exploitation et les justificatifs fournis pour chaque affirmation.

Quand une batterie domestique et une batterie commerciale ont des priorités différentes

Les systèmes domestiques privilégient généralement le fonctionnement silencieux, l'installation compacte, les circuits de secours, la simplicité de surveillance et la compatibilité avec un onduleur hybride résidentiel. Solution domestique WonVolt couvre les cas d'utilisation connectés au réseau, hors réseau et hybrides et propose des liens vers des produits de batteries résidentielles tels que Batterie WV51314L de 16 kWh.

Les systèmes commerciaux accordent une plus grande importance à la qualité de l'énergie, à la planification des pics de consommation, à la tarification de la demande, au fonctionnement en parallèle, à la gestion thermique, à l'accès aux services et à l'intégration avec un système de contrôle de puissance (PCS) ou un système de gestion de l'énergie. solution industrielle et commerciale Il propose des solutions de stockage pour les bureaux, les écoles, les hôpitaux, les supermarchés et les usines. Système de batterie commercial de 100 kW à 261 kWh et PCS bidirectionnel de 100 kW à 1 MW sont des exemples d'équipements qui nécessitent une conception électrique au niveau du projet.

Foire aux questions

De combien de kWh de stockage d'énergie une maison a-t-elle besoin ?

Il n'existe pas de taille standard pour les batteries domestiques. Additionnez l'énergie consommée par les appareils qui doivent rester alimentés pendant la période de secours sélectionnée, puis ajustez en fonction de la profondeur de décharge utile (DoD), du rendement de l'onduleur, de la température et de la capacité de réserve. Distinguez les charges essentielles des charges optionnelles avant de demander à un fournisseur de dimensionner le système.

Une batterie solaire à tension plus élevée est-elle toujours meilleure ?

Non. Les systèmes à haute tension peuvent réduire le courant pour une puissance donnée, mais la tension appropriée dépend de l'onduleur, de l'architecture de la batterie, des dispositifs de protection, des règles d'installation et de la disponibilité du service après-vente. Une batterie basse tension peut être un choix judicieux pour une installation résidentielle si sa plage de tension et son protocole de communication sont compatibles avec l'onduleur.

Quelles questions dois-je poser à un fournisseur de batteries solaires avant de passer commande ?

Demandez la fiche technique actuelle, les informations relatives à l'énergie utilisable, aux limites de puissance, à la profondeur de décharge (DoD), aux conditions de test de durée de vie, à la température de fonctionnement, au système de refroidissement, au système de gestion de batterie (BMS) et aux communications, aux certificats, aux conditions de garantie, à la liste des onduleurs homologués et aux exigences d'installation. Demandez au fournisseur de confirmer par écrit la configuration complète de l'ensemble batterie-onduleur.