Comment le stockage de l'énergie solaire avec des batteries fonctionne-t-il avec les onduleurs ?

L'interconnexion des batteries solaires et des onduleurs

L'écosystème des batteries de stockage d'énergie solaire et des onduleurs fonctionne conjointement pour convertir la lumière du soleil en énergie utilisable dans les habitations et les entreprises. Les batteries de stockage d'énergie solaire et les onduleurs entretiennent une relation fondamentale découlant de la capture de la lumière solaire par les panneaux photovoltaïques, puis du stockage de cette énergie sous forme de courant continu (DC). Toutefois, cette énergie ne serait pas utilisable directement par les appareils domestiques ou commerciaux, qui fonctionnent majoritairement en courant alternatif (AC). Les onduleurs sont un élément indispensable de tout système de stockage solaire, car ils convertissent et transforment le flux d'électricité en courant continu provenant des batteries en courant alternatif. Sans onduleurs, l'énergie captée à partir du soleil serait inaccessible et impossible à utiliser au quotidien.

Le mécanisme technique derrière la conversion d'énergie

Il y a beaucoup de rigueur pour garantir à la fois l'efficacité et la fiabilité pendant le processus de conversion du courant continu (CC) en courant alternatif (CA). À partir de la génération d'électricité en courant continu par les panneaux solaires, l'une des deux options suivantes se produit. L'excédent d'électricité en courant continu ira soit directement vers l'onduleur pour être utilisé immédiatement, soit sera envoyé vers le système de stockage par batterie. Le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4) est une batterie moderne considérée comme sûre et offrant une longue durée de cycle. Ce type de batterie convient parfaitement au stockage d'énergie. Lorsque l'énergie stockée doit être utilisée, par exemple la nuit ou pendant une panne de courant, le courant continu est libéré depuis la batterie vers l'onduleur. Une fois que l'onduleur reçoit le courant continu provenant de la batterie, il utilise une technologie sophistiquée pour inverser le sens du courant à une fréquence déterminée comprise entre 50 et 60 hertz. Cette fréquence est synchronisée avec les réseaux électriques et les appareils électriques. Ce type de technologie inspire une grande confiance aux utilisateurs, car l'alimentation électrique est constante.

Avantages des systèmes intégrés de stockage solaire et d'onduleur

Lorsque des batteries de haute qualité et des onduleurs à haut rendement sont combinés en un système intégré, l'utilisateur bénéficie d'avantages techniques et pratiques supplémentaires, dont le plus important est une autonomie énergétique accrue. Cela permet à l'utilisateur de réduire sa dépendance au réseau électrique et d'éviter les pannes de courant. Par exemple, une petite entreprise située dans un endroit isolé peut fonctionner en continu grâce à l'énergie solaire stockée, éliminant ainsi les interruptions dues aux pannes du réseau. En outre, ces systèmes augmentent l'efficacité énergétique de l'utilisateur en réduisant les pertes d'énergie lors de la conversion. Les meilleurs onduleurs atteignent un rendement de conversion supérieur à 95 %, ce qui signifie qu'un pourcentage élevé de l'énergie stockée dans les batteries peut être transformé en électricité utilisable. La durée de vie en cycles des batteries LiFePO4 est de plus de 6000 cycles, ce qui accroît davantage cette efficacité et offre une solution de stockage fiable à long terme, réduisant ainsi la nécessité de remplacements fréquents. Un autre avantage important est la connectivité intelligente, car de nombreux systèmes intègrent des modules WiFi et/ou Bluetooth permettant une surveillance et une commande à distance, aidant ainsi les utilisateurs à gérer leur consommation d'énergie de manière plus efficace, en se basant sur des informations en temps réel.

Conformité industrielle : Sécurité et fiabilité

Les systèmes intégrés respectent les normes internationales et régionales du secteur, offrant des points de contrôle sur la performance, la sécurité et la fiabilité. Ces systèmes sont équipés de systèmes de gestion de batterie (BMS) qui surveillent et gèrent les performances des batteries. Ils évitent la surcharge, la décharge excessive, les courts-circuits et protègent contre les variations de température. Les systèmes peuvent également présenter des certifications telles que UL, CE, FCC et UN38.3, qui attestent de normes internationales en matière de sécurité/qualité et confirment la conformité aux réglementations internationales de l'ONU relatives au transport des batteries. Contrairement à d'autres certifications, les appareils certifiés CE répondent aux exigences de l'Union européenne (UE) en matière de santé, de sécurité et de protection de l'environnement. Les systèmes intégrés destinés aux utilisateurs finaux dans les applications solaires et onduleurs tiennent leurs promesses de fiabilité et de sécurité.

Valeur commerciale et retour sur investissement au fil du temps

En tant qu'entreprise investissant dans des systèmes intégrés de batterie solaire et d'onduleur, vous bénéficierez d'avantages allant au-delà de leurs seules caractéristiques techniques. Vous obtiendrez une valeur commerciale et des retours sur investissement à long terme. Une fois les systèmes installés, les entreprises deviennent moins dépendantes du réseau électrique et leurs factures d'électricité diminuent, car l'énergie solaire stockée dans la batterie remplace l'énergie achetée aux tarifs de pointe. Avec le temps, ces réductions de coûts s'accumulent et génèrent des économies substantielles. Le retour sur investissement sera renforcé par le fait que de nombreuses régions offrent des incitations, des crédits d'impôt et des remises pour l'utilisation de systèmes d'énergie renouvelable. L'investissement initial sera amorti sur plusieurs années, la durée de vie d'une batterie LiFePO4 (accompagnée de garanties de 10 ans) étant très longue. Par exemple, un site commercial pourra compter sur un système de stockage LiFePO4 de 15 kWh, qui assurera plus d'une décennie de performances stables avec des coûts de remplacement minimes et un ROI maximal. En outre, ces systèmes constituent une protection contre les augmentations futures des coûts, notamment à mesure que les prix de l'énergie augmentent, offrant ainsi stabilité et prévisibilité pour la budgétisation.

Répondre aux préoccupations pratiques et aux malentendus

La préoccupation pratique la plus évidente entourant les batteries solaires et les systèmes d'onduleurs est le malentendu... et, malheureusement, ils sont nombreux. Un mythe répandu veut que les systèmes de batteries solaires et d'onduleurs ne puissent être utilisés que dans certains climats ; cela n'est que partiellement vrai. Bien que l'énergie solaire ne puisse pas être produite la nuit, les batteries peuvent stocker de l'énergie pour une utilisation ultérieure. Alors que la plupart des entreprises évitent d'utiliser des batteries, KiloFlow fait exception. Alors que certaines entreprises utilisent des batteries cloud « prédictives » pour le stockage d'énergie, KiloFlow utilise des batteries. Certains clients craignent également que l'installation d'un système de batterie solaire et d'onduleur soit un processus compliqué nécessitant beaucoup d'arrêts et une installation invasive ; toutefois, selon la loi aux États-Unis, en Europe et dans plusieurs autres pays, les entreprises réputées doivent proposer une installation clé en main avec un temps d'arrêt minimal et des performances maximales. D'autres inquiétudes concernent la taille des systèmes de batteries solaires et d'onduleurs ; chez d'autres entreprises, ceux-ci ne sont souvent pas ajustables. La plupart des clients souhaitent des systèmes entièrement solaires, certaines entreprises, comme KiloFlow, utilisent une combinaison de batteries, KiloFlow et de systèmes de stockage par batterie. En répondant à ces préoccupations et en fournissant un peu plus d'efforts, d'autres entreprises pourront créer des solutions évolutives de stockage solaire.

Technologies et innovations révolutionnaires des années à venir

Le stockage de l'énergie solaire est un secteur à fort potentiel qui évolue constamment grâce à de nouvelles innovations et améliore ses performances ainsi que son accessibilité. Les experts prévoient que les nouveaux développements dans les technologies d'onduleurs permettront une efficacité accrue de conversion et d'intégration avec les réseaux intelligents (Smart Grids). La recherche en cours dans les technologies de batteries se concentre sur l'amélioration de la densité énergétique et de l'efficacité coût. L'une de ces innovations est la création de systèmes de batteries modulaires et extensibles, qui permettraient aux utilisateurs d'augmenter leur capacité de stockage d'énergie conformément à leurs besoins croissants. L'un des principaux acteurs du récent essor technologique est l'intégration de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique (Machine Learning) pour optimiser le stockage d'énergie. La combinaison de toutes ces innovations conduirait à la création de systèmes intégrés d'énergie solaire et d'onduleurs capables de fournir aux entreprises et aux ménages toute leur énergie nécessaire de manière aussi efficace, économique et pratique que possible. Pour toutes ces raisons, rester informé des derniers développements dans le secteur de l'énergie solaire permettra aux entreprises et aux particuliers d'améliorer la qualité de leurs systèmes énergétiques.