Une armoire de stockage pour système d'énergie solaire hybride est un boîtier assemblé en usine qui intègre un onduleur hybride, des modules de batterie, un contrôleur de charge MPPT, un système de gestion de batterie, des dispositifs de protection et une surveillance. Il est conçu pour les sites qui ont besoin d'une autoconsommation photovoltaïque, d'une batterie de secours, d'une interaction avec le réseau et d'un contrôle de charge dans un format compact. INJET HanCang produit des armoires à usage résidentiel, commercial, de télécommunications et d'industrie légère. Le format de l'armoire réduit le câblage sur site, raccourcit le temps de mise en service et permet une extension de capacité en ajoutant des modules de batterie ou des armoires parallèles.
Les systèmes distincts nécessitent la mise en correspondance d'un onduleur, d'un contrôleur de charge, d'un groupe de batteries, de disjoncteurs, d'un boîtier et d'une surveillance provenant de plusieurs fournisseurs. Cela peut augmenter le temps de conception et créer des problèmes de communication. Une armoire est testée avant expédition et nécessite souvent 1 à 2 jours pour l'installation, tandis qu'un système basé sur des composants peut nécessiter 3 à 5 jours. L'empreinte au sol est souvent de 0,6 m² à 1,2 m². Pour les projets avec un espace technique limité ou des conceptions reproductibles, l'approche en armoire fournit un câblage et des étiquettes cohérents. INJET HanCang peut ajuster la puissance de l'onduleur, la capacité de la batterie et les options de communication pour chaque projet.
Les onduleurs hybrides courants vont de 3 kW à 12 kW monophasés et de 5 kW à 30 kW triphasés. Les modules de batterie sont souvent du lithium fer phosphate LFP avec 51,2 V nominal pour les systèmes basse tension ou 100 V à 500 V pour les systèmes haute tension. L'efficacité MPPT est généralement de 97 % à 99 %. Le rendement de l'onduleur est souvent de 95 à 98 %. Les indices de protection sont généralement IP54 ou IP55. La protection comprend des disjoncteurs CC et CA, des dispositifs de protection contre les surtensions, des fusibles, des contacteurs et une surveillance de l'isolation. Le système de gestion de l'énergie contrôle la charge et la décharge, le transfert de secours et l'entrée du générateur, le cas échéant.
Le côté entrée CC doit correspondre à la fenêtre de tension du générateur photovoltaïque. Une fenêtre MPPT typique peut être de 120 V à 500 V pour un onduleur de 5 kW. La tension de chaîne doit rester supérieure à la tension MPPT minimale à haute température et inférieure à la tension d'entrée maximale à basse température. La sortie CA doit correspondre à la tension et à la fréquence locales, telles que 230 V 50 Hz ou 120 V 60 Hz. Le dimensionnement des câbles doit maintenir la chute de tension en dessous de 3 % pour le courant continu et en dessous de 2 % pour le courant alternatif lorsque cela est possible. Le dispositif de neutre et de mise à la terre doit respecter les codes locaux. INJET HanCang examine les schémas unifilaires avant expédition.
Les batteries LFP sont courantes car elles offrent 4 000 à 8 000 cycles à une profondeur de décharge de 80 %. L'efficacité aller-retour est souvent de 90 à 95 %. Une batterie LFP de 10 kWh avec une profondeur de décharge de 90 % et un rendement de 95 % fournit environ 8,55 kWh d'énergie CA utilisable. Avec une charge de 2 kW, cela représente environ 4,2 heures. La température de fonctionnement est souvent de -20°C à 50°C, avec des limites de charge de 0°C à 45°C. Le système de gestion de la batterie surveille la tension, la température, le courant et l'état de charge des cellules. INJET HanCang peut fournir des armoires de batteries basse tension ou haute tension.
La chaleur affecte la durée de vie de la batterie et la sortie de l'onduleur. La convection naturelle est souvent suffisante pour des armoires jusqu'à 10 kWh dans les climats tempérés. Un refroidissement actif peut être nécessaire au-dessus de 30 °C ambiant ou pour des charges continues élevées. Un chauffage peut être nécessaire pour charger en dessous de 0°C. Un dégagement d'au moins 300 mm autour des entrées et sorties d'air est courant. La lumière directe du soleil doit être évitée. IP54 protège contre la poussière et les projections d'eau, tandis que IP55 ajoute une protection plus élevée contre l'eau. INJET HanCang sélectionne le refroidissement ou le chauffage en fonction des données climatiques locales.
La surveillance suit le rendement photovoltaïque, la charge, l'état de charge de la batterie, la température de la batterie, l'historique des défauts et l'état du réseau. Les options de communication incluent RS485, CAN, Wi-Fi, Ethernet et 4G. Les protocoles tels que Modbus TCP et Modbus RTU sont courants. La surveillance à distance aide les équipes de service à identifier un faible état de charge, une température élevée et une perte de communication. Les intervalles d'enregistrement des données sont souvent de 1 à 5 minutes. INJET HanCang fournit des conseils de configuration de surveillance et des listes de paramètres.
Une maison consomme 12 kWh par jour. Le propriétaire souhaite que 60 % de la charge du soir provienne de la batterie. L'énergie utilisable nécessaire est de 7,2 kWh. Avec une profondeur de décharge de 90 % et une efficacité de 95 %, la capacité nominale de la batterie est de 7,2 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 8,4 kWh. Une armoire de 10 kWh est sélectionnée. Le générateur photovoltaïque est de 5 kW. Dans un endroit avec 4,5 heures d'ensoleillement de pointe et un rapport de performance de 0,75, le rendement photovoltaïque quotidien est d'environ 5 × 4,5 × 0,75 = 16,9 kWh. Cela peut couvrir la charge diurne et charger la batterie. La charge de secours est limitée à 4 kW pour les lumières, le routeur, le réfrigérateur et les ordinateurs.
Un magasin consomme 30 kWh par jour et a une charge de pointe de 12 kW. Le propriétaire souhaite 20 kWh de stockage utilisable et 8 kW d'énergie de secours. Avec une profondeur de décharge de 90 % et un rendement de 95 %, la capacité nominale de la batterie est de 20 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 23,4 kWh. Une armoire de 25 kWh est sélectionnée. Le générateur photovoltaïque est de 15 kW. Dans un endroit avec 4,2 heures d'ensoleillement de pointe, le rendement photovoltaïque quotidien est d'environ 15 × 4,2 × 0,75 = 47,3 kWh. Le système déplace l’énergie solaire vers le soir et réduit la demande de pointe. INJET HanCang examine les courants de démarrage de charge pour la réfrigération et la climatisation.
Un site télécom utilise 3 kW de charge continue et a besoin de 8 heures de secours. L'énergie nécessaire est de 3 × 8 = 24 kWh. Avec une profondeur de décharge de 90 % et une efficacité de 95 %, la capacité nominale de la batterie est de 24 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 28,1 kWh. Une armoire de 30 kWh est sélectionnée. Le générateur photovoltaïque est de 6 kW. Dans un endroit avec 4,0 heures d'ensoleillement de pointe, le rendement photovoltaïque quotidien est d'environ 6 × 4,0 × 0,75 = 18 kWh. Un générateur ou un réseau peut compléter pendant les périodes de faible ensoleillement. INJET HanCang configure des contacts secs pour le démarrage du générateur et les alarmes à distance.
Les armoires hybrides liées au réseau peuvent importer, exporter ou fonctionner sans exportation. Une protection anti-îlotage est requise. Le temps de transfert de sauvegarde est souvent de 10 ms à 20 ms. Cela convient aux lumières, aux routeurs, aux ordinateurs et aux petits moteurs. Les moteurs plus gros peuvent nécessiter un démarreur progressif ou un variateur plus gros. Le système de gestion de l'énergie peut définir des limites d'état de charge, des fenêtres de temps d'utilisation et des limites d'exportation. INJET HanCang fournit des paramètres de code réseau pour le marché cible.
Les principales normes incluent CEI 62619 pour les batteries industrielles au lithium, UL 1973 pour les batteries stationnaires, UL 9540 pour les systèmes de stockage d'énergie et CEI 62109 pour les convertisseurs de puissance. Les codes réseau varient selon les pays, comme VDE 4105 en Allemagne, AS 4777 en Australie et IEEE 1547 aux États-Unis. Les modules de batterie doivent inclure une protection contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités et la température. Les isolateurs CC, la protection contre les surtensions et la détection des défauts d'arc sont courants. Une détection d'incendie ou une suppression des aérosols peut être ajoutée pour les installations intérieures. INJET HanCang fournit la documentation pour les autorisations et l'interconnexion lorsqu'elle est disponible.
Vérifiez le site pour la surface plane, la ventilation, le dégagement, le cheminement des câbles et l'accès au réseau. Confirmez la tension et le courant de la chaîne PV. Confirmez la tension de la batterie et la communication. Installez une protection DC et AC. Coupler les bornes selon les spécifications. Étiquetez les circuits CC et CA. Testez le transfert de sauvegarde. Suivi des tests. Enregistrez les données de mise en service. INJET HanCang fournit des schémas de câblage et des listes de contrôle de mise en service.
Inspection visuelle tous les 6 à 12 mois. Contrôle du couple des bornes tous les 12 mois. Nettoyage du filtre tous les 6 à 12 mois si des ventilateurs sont utilisés. Mise à jour du micrologiciel comme recommandé. Test de capacité tous les 1 à 2 ans. Vérifiez l’état de santé de la batterie et l’équilibre des cellules. Consultez les journaux de pannes. INJET HanCang prend en charge le dépannage à distance et la planification des pièces de rechange.
Une armoire de stockage pour système d'énergie solaire hybride combine la conversion d'énergie, le stockage par batterie et le contrôle dans une seule unité. Cela peut réduire le temps d’installation, améliorer la cohérence et simplifier l’expansion. Pour les maisons, les entreprises et les sites de télécommunications, un dimensionnement et une protection corrects sont essentiels. INJET HanCang peut configurer la capacité de l'armoire, la valeur nominale de l'onduleur et la communication en fonction des données du site.