Architecture expliquée d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) tout-en-un de 240 kWh / 100 kW

Face à l'essor du solaire photovoltaïque en toiture et à la recherche d'une plus grande indépendance énergétique, les systèmes PV-ESS + Réseau se sont imposés comme une solution éprouvée pour l'optimisation énergétique, la fiabilité et l'alimentation de secours. Cet article décrit l'architecture d'une solution de stockage d'énergie PV-ESS + Réseau de 240 kWh, en expliquant comment chaque sous-système interagit pour garantir un fonctionnement sûr, efficace et fiable en conditions réelles.

Table des matières

Affichage intérieur d'une armoire BESS de 100 kW et 240 kWh

Présentation du système

Réduction des pics de consommation et des factures

Le Système PV-ESS + Réseau de 240 kWh adopte une conception d'armoire intégrée, combinant :

  • Production d'énergie photovoltaïque (PV)

  • stockage d'énergie par batterie (ESS)

  • Raccordement au réseau

  • Alimentation de secours pour les charges critiques

Au lieu de traiter ces éléments comme des dispositifs indépendants, le système est conçu comme un plateforme énergétique coordonnée, gérée par une architecture de contrôle intelligente.

Système de stockage d'énergie (ESS)

Le système de stockage d'énergie est chargé de stocker l'énergie électrique en toute sécurité et de la rendre disponible en cas de besoin.

Composants clés

  • Batteries au lithium (généralement de type LiFePO₄)

  • Armoire à batteries et racks internes

  • Système de gestion de batterie (BMS)

  • Boîtier haute tension (boîtier HT) avec :

    • principaux contacteurs

    • Circuit de précharge

    • Fusibles et protection CC

    • Détection de tension et de courant

L'ESS se concentre exclusivement sur sécurité, surveillance et disponibilité des batteries, sans participer aux décisions relatives au contrôle du réseau ou à la répartition de l'énergie.

Système de conversion de puissance (PCS)

Le Système de conversion de puissance Il s'agit de l'interface d'alimentation principale entre le système de batteries et le réseau électrique alternatif.

Configuration PCS

  • Système de stockage d'énergie bidirectionnel PCS fourni par IN-Power

  • Prend en charge le fonctionnement connecté au réseau et hors réseau.

  • Assure la régulation de la tension et de la fréquence en mode îloté

Le PCS exécute les commandes de flux d'énergie émises par l'EMS, convertissant la puissance entre CC et CA avec une efficacité et une stabilité élevées.

Système d'intégration PV (MPPT)

Pour permettre une utilisation efficace de l'énergie solaire, le système comprend un sous-système d'intégration PV dédié.

Fonctionnalité MPPT

  • Les modules MPPT (Maximum Power Point Tracking) gèrent l'entrée PV

  • Prise en charge de plusieurs chaînes PV

  • Optimiser en continu les points de fonctionnement des panneaux photovoltaïques en fonction des conditions changeantes

Grâce à l'intégration du MPPT, le système évolue d'un BESS conventionnel vers une véritable solution PV-ESS, capable de maximiser l'utilisation de l'énergie solaire sur site.

Système d'interface réseau et charge

Ce sous-système définit comment l'énergie est acheminée vers le réseau et vers les charges sur site.

Distribution CA

  • Distribution primaire en courant alternatif pour le raccordement au réseau

  • Distribution secondaire pour les circuits de commande et auxiliaires

  • Dispositifs de comptage et de protection conformes aux exigences du réseau

Commutateur de transfert statique (STS)

  • Installé du côté CA du système

  • Permet un transfert à l'échelle de la milliseconde entre le réseau électrique et le stockage d'énergie

  • Assure une alimentation électrique ininterrompue pour les charges critiques.

Le STS n'est généralement appliqué qu'à certaines charges critiques plutôt qu'à l'ensemble de l'installation.

Système de contrôle et de gestion de l'énergie (EMS)

Le Système de gestion de l'énergie (EMS) sert de centre de contrôle du système.

Responsabilités des services médicaux d'urgence

  • Coordination de la production photovoltaïque, de la charge et de la décharge des batteries

  • Optimisation de l'autoconsommation et des stratégies de rasage optimales

  • Gestion du fonctionnement de l'alimentation de secours

  • Contrôle des modes de fonctionnement PCS et STS

Une interface homme-machine locale et des interfaces de communication permettent la surveillance en temps réel, l'enregistrement des données et le diagnostic à distance.

Système de gestion thermique et de sécurité

Gestion thermique

Climatisation de 240 kWh BESS

Le système utilise un conception de gestion thermique par refroidissement par air, y compris:

  • climatiseurs industriels à armoire fourni par Envicool

  • Canaux de flux d'air optimisés

  • Capteurs de température reliés aux systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) et de gestion de l'énergie (GES).

Cela garantit des températures de fonctionnement stables pour les batteries et l'électronique de puissance, prolongeant ainsi la durée de vie du système.

Sécurité et protection contre l'incendie

Pour renforcer la sécurité opérationnelle, le système intègre plusieurs niveaux de protection :

  • Détecteurs de fumée et de température
  • Système d'extinction d'incendie par aérosol pour la protection incendie des armoires
système d'extinction d'incendie par aérosol
  • Logique d'arrêt automatique coordonnée entre le système de gestion technique du bâtiment (GTB), le système de contrôle de puissance (PCS) et le système de gestion de l'énergie (EMS).
Système de gestion de batterie (BMS) d'un système d'énergie par batterie (BESS) de 240 kWh

 

  • soupape de décharge d'explosion

  • Verrous de porte et arrêt d'urgence (E-Stop)

Le système d'extinction d'incendie par aérosol assure une extinction rapide sans eau ni tuyauterie externe, ce qui le rend parfaitement adapté aux armoires de stockage d'énergie compactes, commerciales et industrielles.

Scénarios d'application typiques

  • Autoconsommation photovoltaïque commerciale et industrielle

  • Élimination des pics de consommation et optimisation des coûts d'électricité

  • Alimentation de secours pour les charges critiques

  • Projets d'énergie distribuée et de micro-réseaux

Conclusion

Le Système PV-ESS + Réseau de 240 kWh intègre le stockage d'énergie, la conversion de puissance, l'intégration photovoltaïque, le contrôle intelligent et une conception de sécurité complète dans une solution unifiée.

En combinant :

  • INVT PCS pour une conversion de puissance fiable

  • Intégration PV compatible MPPT

  • Protection des charges critiques basée sur la technologie STS

  • Gestion thermique avancée et extinction des incendies par aérosol

le système fournit un plateforme de stockage d'énergie sûre, efficace et évolutive pour les applications commerciales et industrielles modernes.

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