Une configuration de stockage de système d'énergie solaire hybride hors réseau utilise des panneaux photovoltaïques, des batteries, un chargeur onduleur et souvent un générateur pour alimenter des charges sans réseau électrique. Le terme hybride fait référence à plusieurs sources d’énergie fonctionnant ensemble, telles que l’énergie solaire, la batterie et le générateur. INJET HanCang conçoit des armoires de stockage hors réseau pour les maisons isolées, les fermes, les sites de télécommunications et les cliniques.
Les principaux composants sont des modules PV, un contrôleur de charge MPPT, un parc de batteries LFP, un chargeur onduleur, une entrée générateur, un système de gestion de l'énergie et une protection électrique. Le parc de batteries est souvent de 48 V ou 51,2 V pour les petits et moyens systèmes. Les batteries haute tension sont utilisées pour les systèmes plus grands. Le chargeur onduleur convertit le courant continu en courant alternatif et peut également charger la batterie à partir d'un générateur. INJET HanCang intègre ces pièces dans une armoire lorsque l'espace et la rapidité d'installation sont importants.
Le dimensionnement hors réseau commence par un audit de charge. Répertoriez chaque charge, sa puissance en watts, ses heures par jour et ses jours d'autonomie. Par exemple, un site consomme 12 kWh par jour et a besoin de 2 jours d'autonomie. Avec une profondeur de décharge de 80 % et une efficacité du système de 90 %, la capacité nominale de la batterie est de 12 × 2 ÷ 0,8 ÷ 0,9 = 33,3 kWh. Le dimensionnement du PV dépend des heures d’ensoleillement maximales. Si le site a 4,2 heures d'ensoleillement de pointe et un ratio de performance de 0,75, une charge quotidienne de 12 kWh nécessite environ 12 ÷ 4,2 ÷ 0,75 = 3,8 kW de PV. INJET HanCang utilise les données météorologiques du site pour ajuster ces chiffres.
Les batteries LFP sont courantes pour le stockage hors réseau car elles offrent 4 000 à 8 000 cycles à une profondeur de décharge de 80 % et ont un comportement thermique stable. Un module 51,2 V 100 Ah fournit environ 5,12 kWh d'énergie nominale. Quatre modules en parallèle fournissent environ 20,5 kWh nominaux et environ 14,7 kWh utilisables à une profondeur de décharge de 80 % et un rendement de 90 %. Les taux de charge et de décharge doivent être vérifiés par rapport à l'onduleur et à la charge. Le système de gestion de la batterie doit équilibrer les cellules et protéger contre les surcharges, les décharges excessives et les températures extrêmes. INJET HanCang sélectionne les racks et armoires de batteries en fonction de l'autonomie et de la charge de pointe.
Le chargeur onduleur doit supporter une charge continue et une charge de surtension. Une pompe de puits ou un compresseur d'air peut avoir besoin de 2 à 3 fois sa puissance de fonctionnement pendant une courte période. Le générateur doit être dimensionné pour alimenter la charge et charger la batterie. Une règle courante est de 1,2 à 1,5 fois la charge continue plus la puissance de charge de la batterie. Le démarrage et l’arrêt du générateur peuvent être contrôlés par l’état de charge de la batterie. Par exemple, commencez à 30 % d’état de charge et arrêtez à 80 %. INJET HanCang configure les contacts secs du générateur et les paramètres de charge pour un fonctionnement stable.
La gestion de l'énergie hors réseau donne la priorité au photovoltaïque, puis à la batterie, puis au générateur. Les charges peuvent être divisées en groupes critiques et non critiques. Les charges non critiques peuvent être supprimées lorsque l’état de charge de la batterie est faible. Les limites d’état de charge sont souvent fixées entre 20 % et 90 % pour soutenir la durée de vie de la batterie. Le système doit enregistrer le rendement photovoltaïque, la charge, la tension de la batterie et la durée de fonctionnement du générateur. La surveillance à distance est utile pour les sites éloignés des équipes de service. INJET HanCang fournit des options de surveillance pour les armoires hors réseau.
La température affecte la capacité et la durée de vie de la batterie. Les batteries LFP se chargent souvent de 0°C à 45°C et se déchargent de -20°C à 60°C. Dans les climats froids, un chauffage peut être nécessaire pour maintenir la batterie au-dessus de 0°C pendant le chargement. Dans les climats chauds, la ventilation ou le refroidissement actif permet de réduire le déclassement. Une armoire IP54 ou IP55 peut protéger contre la poussière et les projections d'eau. La lumière directe du soleil doit être évitée. INJET HanCang examine les données climatiques locales lors de la spécification des enceintes.
Les systèmes hors réseau desservent souvent des charges critiques, la planification de la fiabilité est donc importante. Des fusibles, disjoncteurs et modules de communication de rechange peuvent réduire les temps d'arrêt. L'inspection de la batterie doit être effectuée tous les 6 à 12 mois. Le couple des bornes, l'isolation, la ventilation et le micrologiciel doivent être vérifiés. Des tests de capacité peuvent être effectués tous les 1 à 2 ans. Une plate-forme de surveillance à distance peut envoyer des alarmes en cas de faible état de charge, de température élevée et de perte de communication. INJET HanCang prend en charge la planification de la maintenance avec les données du système.
Le stockage hybride hors réseau est utilisé dans les maisons isolées, les fermes, les ranchs, les tours de télécommunications, les stations météorologiques, les cliniques, les écoles et les sites militaires. Une petite cabine peut utiliser 3 kW PV et 10 kWh de stockage sur batterie. Une ferme peut utiliser 10 kW PV, 30 kWh de stockage et un générateur de secours. Un site de télécommunications peut utiliser 5 kW PV et 20 kWh de stockage pour des charges continues de faible puissance. INJET HanCang ajuste la taille et la protection de l'armoire pour chaque application.
Les générateurs photovoltaïques doivent être inclinés en fonction de la latitude locale et vérifiés pour l'ombrage. La chute de tension du câble doit être maintenue en dessous de 3 % pour réduire les pertes. Les armoires de batteries doivent être placées dans un endroit aéré avec un accès dégagé. Les câbles CC et CA doivent être séparés et étiquetés. Une mise à la terre et une protection contre les surtensions sont nécessaires. Les mesures de sécurité incendie doivent suivre les codes locaux. INJET HanCang fournit des schémas de câblage et des listes de contrôle de mise en service.
Le coût du stockage hors réseau comprend le photovoltaïque, la batterie, le chargeur onduleur, le générateur, l'armoire et l'installation. Dans les zones reculées, éviter l’extension du réseau peut permettre d’économiser des coûts importants, car l’extension des lignes électriques peut coûter cher au kilomètre. Le carburant et la maintenance du générateur diesel peuvent également être réduits grâce au stockage solaire et par batterie. Un système hybride hors réseau consomme souvent moins de carburant qu’un système avec générateur uniquement. INJET HanCang permet de comparer l'autonomie de la batterie, la durée de fonctionnement du générateur et le coût à vie.
INJET HanCang construit des armoires de stockage de systèmes d'énergie solaire hybrides hors réseau avec une capacité de batterie définie, une puissance d'onduleur et un contrôle du générateur. L'entreprise examine les profils de charge, les données climatiques et les exigences de sauvegarde avant expédition. Les tests en usine et une documentation claire aident les installateurs à réaliser leurs projets avec moins de problèmes sur site. Pour les projets distants et indépendants du réseau, INJET HanCang fournit une plate-forme de stockage pratique.
La conception d’un système de stockage d’énergie solaire hybride hors réseau doit équilibrer la charge, la capacité de la batterie, le rendement photovoltaïque et la prise en charge du générateur. Un dimensionnement et une gestion de l'énergie appropriés peuvent réduire la consommation de carburant et améliorer la fiabilité. INJET HanCang peut configurer une armoire en fonction des données du site et des besoins opérationnels.