La batterie ne se charge pas simplement le jour et ne se décharge pas la nuit
Dans une maison typiquement connectée au réseau avec solaire et batterie, le solaire peut d'abord alimenter les charges domestiques, l'excédent de PV peut charger la batterie, et l'excédent supplémentaire peut être exporté. Lorsque la production solaire tombe en dessous de la demande domestique, la batterie peut se décharger jusqu'à atteindre sa réserve configurée ou une autre limite de fonctionnement ; le réseau fournit alors le reste. La séquence exacte dépend des réglages de l'onduleur/EMS, des limites de la batterie, des tarifs, de la réserve de secours et du profil de charge réel.
Un exemple sur 24 heures rend cela plus facile à comprendre qu'un simple diagramme de flux d'énergie.
Les chiffres ci-dessous sontdes hypothèses illustratives, pas des données mesurées du projet Ruibit/Dawnice.
06:30 — La maison se réveille avant le panneau solaire
Supposons que la maison consomme :
Charge de la maison : 1,4 kW
Production de PV : 0,2 kW
Le panneau solaire fournit une partie de la charge, laissant :
1,4 − 0,2 = 1,2 kW
Si la batterie a un SoC suffisant et que sa stratégie de fonctionnement permet la décharge, elle peut fournir environ cette puissance restante.
Mais supposons que la batterie ait déjà atteint sa réserve de secours configurée.
Alors le réseau fournit le manque à gagner à la place.
Cela illustre un point important :avoir de l'énergie dans la batterie ne signifie pas que toute celle-ci est disponible pour l'autoconsommation quotidienne.
Un propriétaire peut délibérément garder une partie de la batterie inutilisée pour les pannes.
09:00 — Le solaire couvre la charge du ménage
La production de PV augmente à :
2,5 kW
La maison utilise :
2,0 kW
Il y a maintenant environ :
0,5 kW d'excédent
Si la batterie peut accepter la charge, cet excédent peut être stocké.
Le chemin simplifié devient :
PV → Maison
et :
Excédent de PV → Batterie
À ce stade, la maison peut avoir besoin de presque aucune importation du réseau.
Mais la capacité en kWh de la batterie ne nous dit pas à quelle vitesse elle peut se charger. La limite de charge de l'onduleur, la limite de courant de la batterie, le BMS, l'état de charge (SoC) et la température peuvent tous limiter la puissance de charge.
12:30 — La production solaire est bien supérieure à la charge
Supposons maintenant :
PV = 6,0 kW
Charge de la maison = 1,5 kW
Surplus potentiel :
6,0 − 1,5 = 4,5 kW
Supposons que la batterie ne puisse actuellement accepter que :
3,0 kW
Le reste :
4,5 − 3,0 = 1,5 kW
a besoin d'une autre destination.
Selon l'installation et les réglages de contrôle, cela peut être exporté vers le réseau, utilisé par une charge domestique flexible, ou réduit.
Donc, cette déclaration est trop simple :
Une batterie de 10 kWh stocke l'excès d'énergie solaire.
La question plus utile est :
La batterie peut-elle accepter la puissance solaire disponible lorsque cet excédent se produit réellement ?
Une batterie avec beaucoup de kWh vides peut toujours manquer d'énergie solaire si sa puissance de charge autorisée en kW est trop faible.
14:30 — La batterie est pleine
Supposons que la batterie atteigne son SoC supérieur configuré.
La production PV reste :
5,0 kW
La demande de la maison est :
1,8 kW
La batterie n'a plus besoin d'être chargée.
Environ3,2 kWd'excédent PV reste.
Si l'exportation vers le réseau est autorisée, cette énergie peut être exportée.
C'est là que la structure tarifaire compte.
Un propriétaire recevant une compensation d'exportation attrayante peut faire fonctionner le système différemment de quelqu'un dont l'électricité exportée a peu de valeur.
La stratégie de l'onduleur/EMS devrait donc être basée sur le tarif réel plutôt que sur une règle générique selon laquelle maximiser la charge de la batterie est toujours la meilleure option.
17:30 — La production solaire diminue, mais la demande du ménage augmente
Maintenant, le schéma s'inverse.
Supposons :
PV = 0,8 kW
Charge de la maison = 3,5 kW
Le déficit est :
3,5 − 0,8 = 2,7 kW
Si l'état de charge de la batterie et les limites de décharge le permettent, la batterie peut fournir environ 2,7 kW et réduire ou éliminer l'importation du réseau.
C'est le moment de la journée où l'autoconsommation solaire devient facile à voir.
L'énergie générée autour de midi a effectivement été déplacée vers le soir.
Mais la batterie doit satisfaire les deux côtés de cette transaction :
assez de kWh pour stocker l'énergie
la capacité de puissance
assez de kW pour fournir la charge du soir.
20:30 — Une grande charge commence
La maison consomme 2 kW lorsque qu'un appareil ajoute 4 kW supplémentaires.
La demande totale devient :
6 kW
Supposons que l'onduleur de la batterie ne puisse délivrer que :
5 kW
Même avec beaucoup d'énergie stockée, la batterie ne peut pas fournir indépendamment la charge complète de 6 kW à ce moment-là.
Le réseau peut fournir le reste :
1 kW
C'est pourquoi :
kWh de batterie ≠ kW d'onduleur
Un système peut avoir suffisamment d'énergie pendant plusieurs heures tout en ayant besoin d'un soutien du réseau pendant un court événement de haute puissance.
23:00 — La batterie atteint sa réserve
Supposons que le propriétaire ait configuré :
20 % de réserve de secours
Une fois que la batterie atteint cette limite, la décharge normale pour l'autoconsommation peut s'arrêter.
Le réseau fournit alors les charges nocturnes.
Ces 20 % ne doivent pas être comptés deux fois dans un calcul de dimensionnement.
S'ils sont réservés pour la protection contre les pannes, ils ne sont pas simultanément disponibles pour le décalage d'énergie ordinaire du soir.
02:00 — Le réseau doit-il recharger la batterie ?
Toutes les batteries solaires n'attendent pas le lever du soleil.
Supposons que le propriétaire ait un tarif bon marché de :
02:00–04:00
L'EMS peut intentionnellement se charger depuis le réseau pendant cette période.
Si la batterie a besoin8 kWhavant la fermeture de la fenêtre de prix bas, l'exigence de charge initiale est :
8 kWh ÷ 2 h = 4 kW
avant de tenir compte des pertes de charge et des limites du système.
Maintenant, l'installateur doit vérifier si la batterie et l'onduleur peuvent réellement soutenir la puissance de charge requise.
Une température de batterie froide peut réduire encore cette capacité.
C'est pourquoi la stratégie tarifaire, la puissance de charge et les conditions de fonctionnement de la batterie doivent être examinées lors de la même revue de conception.
Ce que je vérifierais avant de citer le système
Pour une proposition de stockage domestique Ruibit utilisant une batterie et un onduleur Dawnice compatibles, je voudrais :
| Entrée | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Profil de charge sur 24 heures | Montre quand l'énergie est nécessaire |
| Profil de production de PV | Montre quand l'excédent se produit |
| kWh utilisables de la batterie | Détermine la capacité de décalage d'énergie |
| Inverter kW | Limite la puissance instantanée |
| Limites de charge/décharge | Définit la capacité réelle de la batterie |
| Tarif/règles d'exportation | Modifie la valeur de l'excédent de PV |
| Réserve de secours | Réduit l'énergie disponible pour le cyclage quotidien |
| Tarif TOU | Peut justifier la charge sur le réseau |
C'est plus utile que de sélectionner une batterie uniquement en fonction de la consommation annuelle d'électricité.
Suivez l'énergie, puis dimensionnez la batterie
Sur une journée, un ESS domestique peut passer par plusieurs états de fonctionnement :
PV → Maison
PV → Batterie
PV → Réseau
Batterie → Maison
Réseau → Maison
et, lorsque la stratégie de fonctionnement le permet :
Réseau → Batterie
L'ordre n'est pas universel. Il dépend des paramètres du système et de l'objectif du propriétaire.
La meilleure façon de dimensionner un système solaire avec batterie est de comparer quand la maison a besoin d'énergie avec quand le solaire la produit, puis de vérifier si la batterie a suffisamment de kWh pour déplacer cette énergie et suffisamment de kW pour la déplacer au moment requis.
Questions fréquentes
1. L'énergie solaire charge-t-elle la batterie avant d'alimenter la maison ?
Habituellement non. Dans de nombreux systèmes connectés au réseau,le solaire alimente d'abord les charges domestiques, et l'excédent de PV charge ensuite la batterie. La priorité exacte dépend des paramètres de l'onduleur et de l'EMS.
2. Que se passe-t-il lorsque la batterie domestique est pleine ?
Du solaire supplémentaire peut êtreexporté vers le réseau, utilisé par des charges flexibles, ou réduit, selon les paramètres du système et les règles d'exportation locales.
3. Pourquoi une maison peut-elle toujours importer de l'énergie du réseau lorsque la batterie a de l'énergie ?
La batterie peut avoir atteint sonréserve de secours, ou la demande domestique peut dépasser la puissance de décharge disponible de l'onduleur.
4. Une batterie solaire domestique peut-elle se charger à partir du réseau ?
Oui, lorsque le système et les règles locales le permettent. La charge depuis le réseau peut être utile pendantles périodes de faible coût tarifaire, surtout lorsque la batterie a besoin d'énergie avant la prochaine fenêtre de production solaire.
5. Qu'est-ce qui détermine la bonne taille de batterie domestique ?
Utilisez leProfil de charge sur 24 heures, profil de production solaire, kWh de batterie utilisable, kW de l'onduleur, limites de charge/décharge, tarif et réserve de secoursplutôt que la seule consommation d'électricité annuelle.
