La maison dispose d'un chargeur de VE de 22 kW. La batterie n'a pas besoin d'être de 22 kW.
Un ESS domestique triphasé doit être dimensionné en fonction des charges qui se chevauchent réellement, et non en ajoutant chaque étiquette de puissance d'appareil. Pour une maison avec un chargeur de VE et une pompe à chaleur, la conception doit établir la limite d'importation du réseau, la configuration de phase, la puissance de recharge de VE contrôlable, la demande de pompe à chaleur, la puissance de la batterie/inverseur, l'énergie de batterie utilisable, la contribution solaire et l'étendue de secours. La recharge de VE est généralement la plus grande charge flexible ; le chauffage et les charges essentielles reçoivent généralement une priorité plus élevée.
Cet exemple pratique utilise des chiffres illustratifs plutôt que de représenter un projet client spécifique de Ruibit/Dawnice.
L'objectif est de voir comment les décisions de conception interagissent.
La maison
Supposons une maison triphasée de style européen avec :
Alimentation du réseau :3 × 25 A
PV sur le toit :12 kWp
Chargeur de VE :11 kW, triphasé
Pompe à chaleur :3,5 kW d'entrée électrique typique
Autres charges domestiques :1,5 kW de charge typique le soir
Batterie proposée :classe 20 kWh
Inverseur ESS domestique :triphasé
La capacité théorique du réseau triphasé à 400 V est d'environ :
√3 × 400 × 25 ≈ 17,3 kW
Ce chiffre est immédiatement important.
Si le chargeur de VE consomme 11 kW tandis que la pompe à chaleur et le ménage nécessitent simultanément 5 kW supplémentaires, la maison est déjà proche de la limite de connexion avant qu'un autre appareil majeur ne démarre.
La batterie peut aider.
Mais le contrôle de charge peut être moins coûteux que de concevoir la batterie pour résoudre chaque coïncidence possible.
18:10 — La voiture se branche
Le propriétaire arrive chez lui.
À ce moment-là :
Demandes de chargeur EV : 11,0 kW
Pompe à chaleur : 3,5 kW
Charges domestiques : 1,5 kW
Total :
16,0 kW
La batterie n'a pas besoin de fournir 16 kW.
Le réseau est toujours disponible.
Supposons que la stratégie de gestion de l'énergie limite l'importation du réseau à :
12 kW
La contribution requise de la batterie devient :
16 − 12 = 4 kW
Un système de stockage d'énergie domestique approprié pourrait décharger environ 4 kW pour maintenir le réseau près de la limite sélectionnée.
Mais il existe une autre option.
Réduire la charge EV de 11 kW à 7 kW.
Maintenant :
7 + 3,5 + 1,5 = 12 kW
Décharge de batterie requise :
0 kW
C'est pourquoi j'intégrerais la gestion de la charge EV avant d'acheter simplement un onduleur de batterie plus grand.
Le véhicule électrique peut rester connecté pendant huit heures.
Il n'a généralement pas besoin de la puissance de charge maximale chaque minute.
19:30 — La cuisson change l'équation
Ajoutons maintenant :
Cuisson par induction : 3 kW
Si le véhicule électrique est encore en charge à 7 kW :
EV : 7,0 kW
Pompe à chaleur : 3,5 kW
Cuisine : 3,0 kW
Autres charges : 1,5 kW
Total :
15 kW
Le système de gestion de l'énergie a des choix.
Il pourrait décharger la batterie de 3 kW.
Ou réduire la charge EV de 3 kW supplémentaires.
Ou combinez les deux.
Pour cette maison, je donnerais probablement la priorité de charge comme suit :
Charges essentielles du ménage
→ Pompe à chaleur
→ Cuisine
→ charge de véhicule électrique
Le véhicule électrique devient la charge ajustable.
Cela empêche le système de stockage d'énergie domestique de gaspiller des cycles de batterie coûteux simplement parce que la voiture ne pouvait pas attendre vingt minutes à pleine puissance de charge.
Maintenant, dimensionnez l'onduleur de la batterie
La batterie a toujours besoin d'une capacité de puissance significative.
Supposons que les objectifs de conception soient :
limiter l'importation normale du réseau
augmenter l'autoconsommation solaire
déplacer l'énergie du soir
fournir une sauvegarde sélectionnée
Après avoir modélisé le profil de charge, supposons que nous déterminions que8 à 10 kW de puissance d'onduleur à batterie triphaségère les tâches utiles de la batterie sans essayer de fournir indépendamment chaque appareil connecté.
Cela ne signifie pas qu'un onduleur de 10 kW est adapté.
Je vérifierais :
architecture de sortie triphasée
limitations par phase
plage de tension de la batterie
courant de charge/décharge de la batterie
limites d'entrée PV
exigences du réseau
comportement de sauvegarde/EPS
communication BMS
et comment le système de gestion de l'énergie coordonne le chargeur de véhicule électrique.
Pour un devis de système de stockage d'énergie domestique Ruibit/Dawnice, la batterie, l'onduleur, le compteur/CT et les charges contrôlables doivent donc être traités comme un seul système opérationnel.
Combien d'énergie de batterie ?
Passons maintenant des kW aux kWh.
Supposons que le principal travail quotidien de la batterie soit de couvrir la demande de chauffage et de ménage du soir après la chute de la production solaire.
De 17h00 à 23h00, supposons que la maison consomme :
Pompe à chaleur : 9 kWh
Autres charges domestiques : 6 kWh
Énergie EV fournie par la batterie : 2 kWh
Demande totale soutenue par la batterie :
17 kWh
ABatterie de classe 20 kWhsemble maintenant raisonnable.
Mais je ne supposerais pas que tous les 20 kWh atteignent les charges AC.
La plage de SoC utilisable, les pertes de l'onduleur, les limites de la batterie et la réserve de secours réduisent l'énergie disponible pour une répartition quotidienne.
Si le propriétaire réserve 20 % pour les pannes, le système de gestion de l'énergie ne devrait pas utiliser cette même énergie pour charger l'EV simplement parce que le tarif du soir est élevé.
L'énergie solaire de midi change l'énergie des VE de demain
Le lendemain, le système photovoltaïque de 12 kWp produit un fort surplus à midi.
Au lieu d'exporter tout, la batterie se charge.
Si l'EV est garé à domicile, une autre option apparaît :
PV → EV directement
Cela peut être plus efficace que :
PV → batterie → EV plus tard
lorsque l'emploi du temps du véhicule le permet.
Ainsi, la hiérarchie de contrôle devrait considérer :
Les charges domestiques d'abord
Demande de pompe à chaleur
Charge de la batterie / objectif de réserve
Charge flexible de l'EV
Exportation vers le réseau
La priorité exacte dépend des tarifs et des objectifs du propriétaire.
Il n'y a pas de séquence universelle.
Que se passe-t-il pendant une panne de réseau ?
C'est ici que je changerais délibérément les règles.
Le propriétaire peut vouloir :
la réfrigération
l'éclairage
internet
pompe à chaleur
prises sélectionnées
mais pas :
chargeur de VE de 11 kW
four électrique
autres charges discrétionnaires à forte puissance
Cela signifie que la charge de secours pourrait être seulement :
4–6 kW
plutôt que les 15–20 kW que la maison peut parfois demander pendant le fonctionnement normal.
Cette distinction peut réduire considérablement la capacité de l'onduleur et de la batterie requise pour une résilience utile.
Si la charge de VE pendant les pannes est réellement nécessaire, cela doit être spécifié explicitement et le système dimensionné en conséquence.
Ne laissez pas "sauvegarde de toute la maison" devenir accidentellement "chaque charge fonctionne normalement pour toujours."
La conception finale est une stratégie de contrôle
Notre système préliminaire pourrait donc ressembler à :
| Élément de conception | Exemple travaillé |
|---|---|
| Réseau | Trois phases, capacité de connexion théorique d'environ 17,3 kW |
| PV | 12 kWp |
| Chargeur de VE | 11 kW, contrôlé dynamiquement |
| Pompe à chaleur | Environ 3,5 kW d'entrée typique |
| Onduleur ESS domestique | Classe 8–10 kW, trois phases |
| Batterie | Classe d'environ 20 kWh |
| Objectif d'importation du réseau | Exemple de 12 kW |
| Sauvegarde | Charges essentielles sélectionnées + pompe à chaleur |
| VE pendant une panne | Désactivé |
| Priorité de contrôle | Charges essentielles / chauffage avant VE |
Ce sont des hypothèses de travail, pas une recommandation de produit universelle.
Un ménage différent peut avoir besoin de 15 kWh.
Un autre peut avoir besoin de 30 kWh.
Une pompe à chaleur plus grande, un chargeur de 22 kW, trois VE, un chauffage par résistance électrique, une connexion au réseau différente ou un tarif différent peuvent complètement changer la conception.
La leçon importante est la séquence de dimensionnement :
contrainte du réseau → coïncidence des charges → charges flexibles → kW de l'onduleur → kWh de la batterie → limite de secours → stratégie de contrôle
pas :
chargeur de VE de 11 kW + pompe à chaleur de 8 kW = acheter un onduleur de batterie de 19 kW.
Dans une maison triphasée, la meilleure conception de batterie provient souvent de la décision concernant les chargesqui n'ont pas besoin de fonctionner à pleine puissance en même temps.
C'est particulièrement vrai pour la charge de VE.
Utilisez le système ESS domestique pour l'énergie qui doit se déplacer dans le temps. Utilisez la gestion des charges pour la puissance qui peut simplement attendre.
Questions fréquentes
1. Un chargeur de VE de 11 kW nécessite-t-il un onduleur de batterie domestique de 11 kW ?
Pas nécessairement. La charge de VE est généralement une charge flexible. La gestion dynamique des charges peut réduire la puissance de charge lorsque la pompe à chaleur, les équipements de cuisson ou d'autres charges domestiques fonctionnent, réduisant ainsi la puissance de batterie requise.
2. Comment un système de stockage d'énergie domestique triphasé doit-il être dimensionné pour un chargeur de VE et une pompe à chaleur ?
Commencez par lalimite de connexion au réseau et les charges domestiques simultanées, puis identifiez quelles charges peuvent être contrôlées. Dimensionnez les kW de l'onduleur pour la contribution utile de la batterie au pic et les kWh de la batterie pour le décalage d'énergie requis et la durée de secours.
3. Un chargeur de VE doit-il fonctionner à partir de la batterie domestique pendant une panne de réseau ?
Il est généralement plus pratique de prioriserles charges domestiques essentielles et le chauffagetout en désactivant ou en limitant la charge de VE. Si la charge de VE pendant les pannes est requise, la batterie et l'onduleur doivent être spécifiquement dimensionnés pour cette charge supplémentaire.
4. Pourquoi la charge dynamique des VE est-elle utile avec un système de stockage d'énergie domestique ?
La charge dynamique peut réduire la puissance des VE lorsque la demande domestique augmente et l'augmenter lorsque la capacité devient disponible. Cela peut prévenir les violations des limites du réseau et éviter une décharge inutile de la batterie ou un surdimensionnement de l'onduleur.
