Commencez par l'onduleur, pas la batterie
Lorsque vous ajoutez un stockage de batterie à un système solaire sur toit existant, vérifiez d'abord l'onduleur PV existant, l'alimentation électrique domestique, le profil de charge, les exigences de secours et l'arrangement de mesure. La principale décision de conception est généralement de savoir s'il faut conserver l'onduleur solaire existant et ajouter un stockage couplé AC, le remplacer par un onduleur hybride compatible, ou redessiner une partie du système PV.
Une demande de rétrofit arrive souvent comme ceci :
"6 kW de solaire déjà installé. Le client veut une batterie de 10 kWh."
Je ne citerais pas encore la batterie.
Je demanderais une photographie de l'étiquette de l'onduleur.
Un toit, trois chemins de mise à niveau possibles
Considérez une maison hypothétique :
PV existant :6,4 kWp
Onduleur PV :5 kW connecté au réseau
Consommation annuelle :8 200 kWh
Stockage souhaité :environ 10–15 kWh
Nouvelle exigence :utilisation solaire en soirée plus secours pour charges essentielles
L'onduleur existant change la décision.
| Chemin de rénovation | Onduleur PV existant | Quand cela a-t-il du sens |
|---|---|---|
| Batterie couplée en AC | Conservée | L'onduleur existant est relativement nouveau et vaut la peine d'être conservé |
| Conversion en onduleur hybride | Remplacée | L'intégration de la batterie et la sauvegarde justifient le changement d'onduleur |
| Redesign partiel | Dépend | Les chaînes, phases ou équipements existants créent des contraintes |
NRELdécrit le stockage couplé AC et DC comme différentes architectures avec différents chemins de conversion d'énergie.
Pour une nouvelle installation, je peux choisir l'architecture en premier.
Pour un rétrofit, le bâtiment a déjà pris certaines décisions pour moi.
Conserver l'onduleur existant peut être la meilleure décision d'ingénierie
Supposons que l'onduleur PV de 5 kW n'ait que trois ans, fonctionne de manière fiable et respecte les exigences du réseau local.
Le retirer simplement parce qu'un nouvel onduleur hybride rend le schéma plus propre peut gaspiller un équipement utile.
Un système de batterie couplé AC peut permettre à l'onduleur PV existant de rester en service tandis qu'un onduleur de batterie séparé gère le stockage.
Mais il y a un compromis.
L'énergie passant du PV vers une batterie couplée AC peut passer par des étapes de conversion supplémentaires par rapport à certains arrangements couplés DC. L'intégration du contrôle et le comportement de secours doivent également être vérifiés.
Maintenant, changez un fait.
L'onduleur existant a 11 ans.
Le remplacer soudainement par un onduleur hybride peut être beaucoup plus facile à justifier.
C'est pourquoi je n'ai pas de règle "le couplage AC est meilleur pour les rénovations".
J'ai un :
"Qu'est-ce qui vaut encore la peine d'être conservé ?" règle.
Le secours change le projet plus que la capacité de la batterie
Un propriétaire peut dire :
"Je veux que le solaire et la batterie fonctionnent pendant une panne de courant."
Cette phrase peut changer considérablement l'étendue de l'équipement.
Un système PV conventionnel connecté au réseau ne peut normalement pas simplement continuer à alimenter les circuits domestiques pendant une coupure de courant sans une architecture de secours/isolation appropriée.
La rénovation peut donc nécessiter :
une sortie de secours ou EPS
équipement de transfert/ passerelle
circuits de charge protégés
isolement du réseau
mesurage approprié
et contrôle compatible du PV et de la batterie pendant l'isolement.
La première question utile devient :
Qu'est-ce qui doit rester alimenté ?
Supposons que les charges protégées soient :
| Charge essentielle | Puissance approximative |
|---|---|
| Réfrigérateur/congélateur | 250 W |
| Internet/sécurité | 100 W |
| Éclairage | 250 W |
| Contrôles de chauffage/pompes | 300 W |
| Prises sélectionnées | 400 W |
| Total approximatif | 1,3 kW |
Pour huit heures :
1,3 kW × 8 h = 10,4 kWh AC
Une batterie nominale de 10 kWh est déjà trop petite dans cette hypothèse délibérément conservatrice avant de considérer les pertes de conversion et les limites de réserve.
Mais si ces charges ne fonctionnent pas en continu à leurs valeurs nominales, le besoin réel en énergie pourrait être inférieur.
C'est pourquoi j'utiliserais des données d'intervalle réelles et un calendrier de charges essentielles plutôt que de simplement multiplier les plaques signalétiques des appareils.
La batterie doit s'adapter à la charge et à l'onduleur
Supposons que l'étude de charge indique environ 10 kWh de stockage utilisable.
Nous n'avons toujours pas prouvé quelle batterie acheter.
Pour une rénovation d'onduleur hybride, je vérifierais :
plage de tension de fonctionnement de la batterie
le courant de charge/décharge maximum
la limite de courant de la batterie de l'onduleur
protocole CAN ou RS485
compatibilité BMS
versions du firmware
nombre maximum/minimum de modules
alimentation de secours continue et de pointe
"batterie 48 V" plus "inverter 48 V" n'est pas suffisant.
Il en va de même pour :
"Les deux supportent le CAN."
Pour un package Ruibit/Dawnice, je voudrais que l'association exacte de la batterie et de l'inverter soit figée avant l'arrivée de l'installateur—et non découverte lors de la mise en service.
Le surplus solaire me dit plus que les kWp solaires
Un système photovoltaïque de 6,4 kWp sur le toit ne signifie pas que la maison a besoin d'une batterie de 6,4, 10 ou 15 kWh.
Je veux savoir combien de solaire est réellement exporté.
Supposons que les données d'intervalle montrent :
Surplus utile moyen à midi : 8 kWh
Consommation nette du soir : 7 kWh
Cela rend une batterie d'environ 10 kWh intéressante à étudier.
Regardons maintenant l'hiver :
Surplus à midi : 2 kWh
Consommation du soir : 11 kWh
Même toit.
Utilisation différente de la batterie.
C'est pourquoi la génération annuelle de PV seule est une entrée faible pour le dimensionnement du stockage. Les données d'intervalle montrent si le surplus solaire et la demande domestique ultérieure se chevauchent réellement d'une manière que le stockage peut exploiter.
Je vérifierais normalement au moins un profil représentatifd'été, d'hiver, de jour de semaine et de week-end, de préférence en utilisant une année complète de données d'intervalle lorsque cela est disponible.
Le CT est petit. L'erreur ne l'est pas.
Après l'installation, le système ESS doit savoir si la maison importe ou exporte de l'électricité.
Cela dépend souvent d'un compteur ou d'un transformateur de courant au point de connexion au réseau.
Si le transformateur de courant est inversé, mappé à la mauvaise phase, ou installé là où il ne peut pas voir tous les flux pertinents de la maison/PV, le système de contrôle peut prendre des décisions parfaitement logiques à partir de données incorrectes.
Le résultat peut ressembler à un défaut de batterie :
importation inattendue du réseau
échec de la charge à partir du surplus PV
limitation d'exportation incorrecte
valeurs étranges dans l'application
Pour une mise à niveau, je mets donc leemplacement du compteur/CT sur le dessin de conception.
C'est une partie du système de contrôle.
Pas une réflexion tardive après la mise en service.
Mon point de retenue pour la rénovation
Avant de sélectionner le paquet de batteries Ruibit/Dawnice final, je veux que ces questions soient résolues :
| Entrée de conception | Ce qui doit être vérifié |
|---|---|
| PV existant | Taille de l'ensemble et disposition des chaînes |
| Ondulateur existant | Modèle exact, âge et caractéristiques |
| Alimentation domestique | Tension, phase et capacité de service |
| Objectif de stockage | Autoconsommation solaire, décalage tarifaire, sauvegarde |
| Données de charge | Consommation par intervalle lorsque disponible |
| Sauvegarde | Charges essentielles, puissance et durée |
| Architecture | Couplage AC, conversion hybride ou redesign |
| Compatibilité | Appariement exact batterie-onduleur |
| Mesurage | Type et emplacement du compteur/CT |
| Installation | Espace, poids, dégagement et environnement |
| Charges futures | VE, pompe à chaleur, cuisson électrique |
Ce n'est qu'alors que je veux le modèle de batterie final.
Cet ordre a son importance.
Une mise à niveau n'est pas un nouveau système solaire avec stockage construit sur un dessin vide. Il hérite d'équipements, de câblages, d'approbations, de contraintes physiques et parfois de décisions de conception anciennes.
Certains d'entre eux valent la peine d'être préservés.
D'autres sont exactement ce que le projet de batterie devrait corriger.
Avant de demander quelle batterie s'adapte au système solaire existant, décidez quelles parties du système solaire existant valent encore la peine d'être conçues.
Questions fréquentes
1. Puis-je ajouter une batterie domestique à un système solaire sur toit existant ?
Oui. En fonction de l'onduleur existant et des exigences du projet, vous pouvez conserver l'onduleur PV avecstockage couplé en AC, le remplacer par un onduleur hybride, ou redessiner partiellement le système.
2. Dois-je remplacer mon onduleur solaire existant en ajoutant une batterie ?
Pas nécessairement. Un onduleur relativement nouveau, conforme et fiable peut valoir la peine d'être conservé. Le remplacement devient plus attrayant lorsque l'onduleur existant vieillit, est incompatible ou ne peut pas supporter l'architecture de secours requise.
3. Comment choisir la capacité de la batterie pour un système solaire existant ?
Ne dimensionnez pas la batterie uniquement à partir des kWp solaires. Comparezle surplus PV d'intervalle, la consommation domestique, la demande du soir, les exigences de secours, la capacité de batterie utilisable et la variation saisonnière.
4. Ajouter une batterie fournit-elle automatiquement une sauvegarde pendant une coupure de courant ?
Non. Le secours peut nécessiter un onduleur compatible, EPS ou sortie de secours, isolation du réseau, équipements de transfert, circuits de charge protégés, et un contrôle approprié de l'énergie solaire et de la batterie pendant une panne.
5. Pourquoi la compatibilité entre la batterie et l'onduleur est-elle importante dans une rénovation solaire ?
La batterie et l'onduleur doivent correspondre enplage de tension, limites de courant, protocole BMS, firmware, configuration des modules et fonctions de secours. Correspondre à la tension ou aux interfaces CAN/RS485 ne prouve pas à elle seule la compatibilité.
