Stockage d'énergie solaire par batterie : dimensionnement pour les usines

Comprendre comment les usines utilisent l'énergie

Les usines ne consomment pas d'énergie uniformément tout au long de la journée. Il y a des périodes d'activité intense et des périodes plus calmes. Par exemple, la consommation d'énergie diminue considérablement la nuit et pendant les week-ends. Par conséquent, pour dimensionner un système de stockage d'énergie solaire par batterie, il est essentiel de comprendre d'abord le profil de demande énergétique. Examinez les factures énergétiques historiques ou les compteurs intelligents afin de vérifier la consommation d'énergie heure par heure, et pas seulement quotidiennement. Ces informations vous indiqueront les moments où la batterie devra fournir de l'énergie et ceux où elle devra se recharger via les panneaux solaires ou le réseau, évitant ainsi le gaspillage d'énergie.

Facteurs clés influençant le calcul de la taille de la batterie

Trois facteurs principaux déterminent la taille appropriée de la batterie pour une usine : la charge maximale, la durée de secours et la variabilité de la production solaire. La charge maximale correspond à la quantité maximale d'énergie utilisée par l'usine à un moment donné. Cela indique la capacité minimale en puissance que la batterie doit avoir afin d'éviter les pannes pendant les périodes de forte demande. La durée de secours est le temps pendant lequel la batterie doit maintenir en fonctionnement les équipements essentiels en cas de coupure du réseau. Une usine manipulant des produits périssables pourrait avoir besoin de 4 à 6 heures de secours, tandis qu'une usine d'assemblage non critique pourrait se contenter de 2 à 3 heures. La variabilité de la production solaire tient compte des journées nuageuses ou des changements saisonniers. Vous aurez besoin d'une batterie plus grande si l'usine dépend fortement de l'énergie solaire et connaît fréquemment des périodes de faible ensoleillement.

Adapter la capacité de la batterie à la production solaire

Les panneaux solaires et le stockage par batterie fonctionnent ensemble, et leurs capacités doivent donc être compatibles pour fonctionner efficacement. Si la batterie est petite, l'excédent d'énergie solaire produit pendant la journée sera perdu (il sera renvoyé vers le réseau ou totalement dissipé). S'il est trop grand, la batterie sera sous-utilisée, ce qui augmentera inutilement vos coûts. Pour commencer, calculez la production solaire moyenne quotidienne des panneaux de l'usine. Ce calcul sera basé sur le rendement des panneaux, la surface du toit et le nombre moyen d'heures d'ensoleillement quotidien dans votre région. Cela vous aidera à dimensionner la batterie afin de stocker suffisamment d'énergie solaire pour couvrir les besoins énergétiques du soir ou du début de matinée, avec une petite réserve. Par exemple, si les panneaux produisent 100 kWh par jour et que l'usine consomme 60 kWh après le coucher du soleil, une batterie d'une capacité de 70 à 80 kWh serait idéale.

Évolutivité à long terme

Lorsqu'on décide de la quantité d'énergie à fournir à un système, il faut prévoir dans quelle mesure une usine s'étendra, ajoutera de nouveaux équipements ou étendra sa production. C'est une estimation. Les besoins énergétiques d'une usine augmenteront avec l'expansion de la production. Les systèmes de stockage par batteries conviennent mieux lorsqu'ils sont évolutifs, contrairement à une construction unique. Les systèmes de batteries modulaires sont les plus adaptés à cette situation. Ils sont conçus pour ajouter davantage de blocs-batteries selon les besoins, en fonction de l'expansion prévue. Prévoir des augmentations futures de la demande énergétique et utiliser des batteries conçues pour absorber ces augmentations est une solution intelligente, car elle permet d'économiser du temps et de l'argent. Ignorer l'expansion prévue entraînera une perte de temps et d'argent.

Équilibrer les coûts et les performances

Bien que la prise en compte des coûts soit toujours importante, ceux-ci ne doivent pas être perçus uniquement comme un prix initial. Par exemple, une batterie peu coûteuse et de petite taille ne suffira pas aux besoins de l'usine pendant les heures de pointe et entraînera une perte de production en cas de panne. À l'inverse, une batterie surdimensionnée entraînera des frais d'entretien plus élevés et allongera la période de retour sur investissement, ce qui la rend encore moins idéale. La solution idéale dans ce cas consiste à calculer le coût actualisé du stockage (LCOS). Il s'agit essentiellement du prix de la batterie, des coûts d'installation et de maintenance, ainsi que de la durée de vie prévue de la batterie (qui est de 10 à 15 ans pour les batteries au lithium-ion). Après avoir effectué ce calcul pour plusieurs tailles de batteries, vous serez en mesure d'évaluer l'option la plus optimale axée sur la valeur à long terme, plutôt que simplement sur le coût à court terme le plus bas.

S'assurer que vous respectez la réglementation locale

Se conformer aux règlements relatifs aux systèmes de stockage d'énergie par batteries solaires témoigne de la ponctualité et du sérieux de l'usager, comme on peut le constater clairement dans le cas d'installations commerciales telles que les usines. Certaines régions exigent un permis pour les systèmes de batteries, d'autres non, et certaines proposent des incitations qui réduisent légèrement le prix final. Vous devrez également examiner les règles et normes relatives à la connexion au réseau, car de nombreux fournisseurs d'électricité fixent la quantité d'énergie qu'une usine peut réinjecter dans le réseau. Cela influencera forcément la manière dont la batterie reçoit l'énergie et la restitue. Ignorer ces règlementations absurdes pourrait entraîner des amendes ou la mise hors service de la batterie. Éviter ces obligations causera inutilement des problèmes.