Comment l'énergie solaire couplée au stockage peut-elle améliorer la résilience énergétique des entreprises ?

Pour les installations commerciales et industrielles, la résilience énergétique est étroitement liée à la continuité des opérations. Même une brève coupure de courant peut arrêter les équipements de production, interrompre la réfrigération, affecter les systèmes informatiques ou nécessiter le redémarrage de processus critiques. Parallèlement, une forte demande d'électricité lors des pics de consommation peut faire grimper les coûts d'exploitation, même lorsque le réseau électrique reste stable.

L'énergie solaire peut réduire la dépendance d'une installation au réseau électrique pendant la journée, mais la production photovoltaïque ne correspond pas toujours aux besoins en électricité. Le stockage par batteries permet de pallier ce décalage. L'énergie peut être stockée lorsque l'énergie solaire est disponible et utilisée lorsque l'installation en a besoin, permettant ainsi à un système solaire avec stockage bien conçu de fournir une alimentation de secours, d'écrêter les pointes de consommation et de favoriser une meilleure utilisation de la production d'énergie renouvelable sur site.

Grunsolar Technology Co., Ltd. se spécialise dans les technologies d'énergie verte, notamment les systèmes photovoltaïques et le stockage d'énergie. Forte de plus de 15 ans d'expérience cumulée au sein de ses différentes entités et de plus de 120 brevets nationaux, la société développe des solutions de stockage d'énergie répondant à divers besoins commerciaux et industriels.

Solutions de stockage d'énergie commerciales pour différentes exigences de site

Un système de stockage d'énergie commercial doit être adapté au profil de consommation de l'installation, à la capacité solaire disponible, aux besoins de secours et aux conditions d'installation. La gamme de systèmes de stockage pour applications commerciales et industrielles comprend des systèmes à puissance fixe refroidis par liquide ainsi que des configurations modulaires de batteries haute tension.

La série 125K propose trois configurations énergétiques tout en conservant une puissance nominale de 125 kW. Elle utilise une batterie LiFePO4, avec une plage de tension de fonctionnement de 160 à 1 000 V et un indice de protection IP55. Le système est compatible avec un fonctionnement triphasé et est certifié UN38.3, IEC 62619, CE, CEI 021, VDE-AR-N 4105 et IEC 62109.

Pour les installations nécessitant une intégration solaire directe, le GR125H2-PV-STS combine une puissance de 125 kW avec un stockage LFP de 261,24 kWh, deux trackers MPPT et une commutation STS (sur/hors réseau). Son refroidissement liquide, son système d'extinction d'incendie par aérosol et sa durée de vie de 8 000 cycles le rendent idéal pour les applications commerciales et industrielles exigeantes.

La série GRXH repose sur une approche modulaire. Six configurations sont disponibles, offrant une capacité de stockage allant de 20,48 kWh à 71,68 kWh. Le raccordement de racks en parallèle permet d'atteindre une capacité totale de 280 kWh. Jusqu'à sept modules PACK peuvent être connectés en série et jusqu'à quatre racks en parallèle. Cette modularité offre aux installations une plus grande flexibilité face à l'évolution de leurs besoins de stockage.

Comment le solaire couplé au stockage améliore-t-il la résilience énergétique ?

1. Elle fournit une source d'alimentation de secours contrôlée

Pour les installations dont les charges ne tolèrent aucune coupure de courant, la dépendance totale au réseau électrique représente un risque opérationnel évident. Ces charges peuvent inclure les systèmes de réfrigération, de sécurité, de communication, de contrôle de production, les équipements médicaux ou d'autres systèmes électriques critiques.

Le stockage par batteries peut fournir une source d'énergie alternative en cas de panne de réseau. Cependant, les performances de l'alimentation de secours dépendent de plusieurs facteurs, au-delà de la simple capacité des batteries. Le tableau de distribution des charges critiques, la puissance de l'onduleur, les équipements de transfert et la durée d'autonomie requise doivent également être considérés comme faisant partie intégrante du système.

A système de stockage d'énergie par batterie commerciale Il convient donc de configurer le système en fonction des priorités de charge réelles de l'installation. Lors d'une panne, il n'est pas nécessaire que tous les circuits restent alimentés. La séparation des charges critiques et non critiques permet de réduire la capacité de batterie requise tout en assurant le fonctionnement des équipements essentiels.

Le GR125H2-PV-STS, par exemple, utilise une commutation STS (système de transfert de puissance) avec un temps de conversion charge/décharge inférieur à 100 ms côté PCS (système de transfert de puissance). Cette architecture s'avère utile lorsque la transition entre l'alimentation du réseau et l'énergie stockée doit être contrôlée avec précision.

2. Cela réduit l'exposition à la demande de pointe

La demande en électricité sur les sites commerciaux et industriels peut varier considérablement au cours de la journée. Les équipements de production, les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, les pompes, les compresseurs et autres charges importantes peuvent engendrer des pics de consommation ponctuels.

L'écrêtement des pointes de consommation utilise l'énergie stockée pour réduire la quantité d'électricité prélevée sur le réseau pendant ces périodes. Lorsque la demande d'un établissement augmente, la batterie peut fournir une partie de l'énergie nécessaire, évitant ainsi que la totalité de la hausse ne soit imputée au réseau.

Le résultat dépend de l'adéquation entre la puissance nominale de la batterie et le profil de charge de l'installation. Une batterie de grande capacité ne fournit pas nécessairement suffisamment d'énergie pour un pic de consommation de courte durée. Si la puissance de l'onduleur est insuffisante, le système peut avoir des difficultés à alimenter une charge importante, même avec une réserve d'énergie conséquente. À l'inverse, une capacité de batterie excessive peut augmenter le coût du projet sans apporter d'avantage opérationnel comparable.

La puissance de 125 kW de la série 125K constitue donc un atout majeur pour les applications commerciales. Les trois configurations énergétiques disponibles (209,0 kWh, 261,25 kWh et 418,0 kWh) permettent également d'adapter au mieux la durée de stockage aux différents profils d'utilisation.

3. Elle permet une meilleure utilisation de la production solaire

La production d'énergie solaire et la demande d'électricité ne coïncident pas toujours. Un bâtiment commercial peut produire une quantité importante d'énergie solaire en milieu de journée, tandis que sa consommation d'électricité maximale se situe plus tard dans l'après-midi ou en soirée.

Sans stockage, la valeur de la production photovoltaïque excédentaire dépend largement de l'autoconsommation du site et des conditions d'injection d'électricité sur le réseau. Une batterie permet de stocker cet excédent d'énergie et de le restituer ultérieurement.

A système solaire avec stockage pour usage commercial crée une relation plus flexible entre production et consommation :

Production d'énergie solaire → charges sur site → charge des batteries → énergie stockée → soutien ultérieur des charges.

Il n'est pas nécessaire que la batterie soit chargée à pleine capacité dès que l'énergie solaire est disponible. La stratégie d'exploitation doit tenir compte de la production solaire, de la demande en électricité, des tarifs d'électricité, du niveau de charge de la batterie et des besoins en énergie de secours. Pour certaines installations, il peut être plus important de maintenir une réserve d'énergie suffisante en cas de coupure de courant que d'optimiser l'utilisation quotidienne de la batterie.

Quel rôle joue la gestion de l'énergie ?

Le matériel de la batterie ne détermine pas à lui seul le fonctionnement d'un système de stockage. Le système de gestion de l'énergie contrôle la charge et la décharge de la batterie ainsi que la capacité disponible pour la sauvegarde.

La série GRXH utilise un système de gestion de batterie maître-esclave doté d'algorithmes d'intelligence artificielle pour l'équilibrage des cellules, l'optimisation en temps réel et les mises à jour OTA. Sa plateforme EMS cloud prend en charge la communication avec plusieurs onduleurs et la surveillance à distance.

Dans une installation commerciale et industrielle, ces fonctions permettent de coordonner le stockage avec le réseau électrique existant. Par exemple, la batterie peut contribuer à l'écrêtement des pointes de consommation en fonctionnement normal tout en conservant une partie de sa capacité disponible pour la réserve. La stratégie de contrôle proprement dite doit être basée sur les caractéristiques de charge de l'installation et les exigences du projet, plutôt que sur un programme de fonctionnement fixe.

Pourquoi le refroidissement liquide est-il important dans les grands systèmes de stockage commerciaux et industriels ?

Avec l'augmentation de la capacité et de la puissance des batteries, la gestion thermique devient un élément essentiel de la conception des systèmes. Les armoires de stockage commerciales peuvent fonctionner par cycles de charge et de décharge répétés ou continus ; le contrôle de la température de fonctionnement est donc crucial pour les performances du système et la gestion des batteries.

La série 125K utilise un refroidissement liquide et propose trois configurations énergétiques pour une puissance fixe de 125 kW. Son boîtier IP55 est conçu pour les installations commerciales et industrielles. Le modèle GR125H2-PV-STS utilise également un refroidissement liquide et intègre un système d'extinction d'incendie par aérosol.

La planification du site doit encore prendre en compte la ventilation, le dégagement nécessaire à l'installation, la température ambiante, la sécurité incendie, la protection électrique et l'accès pour la maintenance. Ces facteurs doivent être considérés en même temps que le système de stockage lui-même lors de la conception du projet.

Comment dimensionner un système solaire commercial avec stockage d'énergie ?

Le dimensionnement du système doit se baser sur les données réelles de consommation électrique de l'installation plutôt que sur le catalogue des batteries.

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte :

1. Profil de chargement : Identifier les charges normales, de pointe et critiques tout au long de la journée de fonctionnement.
2. Exigence de sauvegarde : Déterminer quelles charges doivent rester alimentées pendant une panne et pendant combien de temps.
3. Capacité solaire : Comparer la production photovoltaïque à la consommation diurne et identifier les périodes de production excédentaire.
4. Autonomie de la batterie : Vérifiez si l'onduleur peut fournir une puissance instantanée suffisante pour les charges cibles.
5. Capacité de la batterie : Adapter l'énergie utilisable à la durée prévue de la période de pointe ou du fonctionnement de secours.
6. Stratégie opérationnelle : Définir la priorité entre l'autoconsommation, l'écrêtement des pointes de consommation, la gestion tarifaire et la réserve d'urgence.
7. Conditions d'installation : Tenez compte de la température, de l'humidité, de l'exposition à la corrosion, de l'espace au sol disponible et des exigences en matière de raccordement électrique.

Pour les sites où la demande en électricité est appelée à croître, le stockage modulaire présente un avantage certain. La gamme GRXH permet une extension grâce à des connexions en parallèle entre les racks, offrant une capacité totale de 280 kWh. Ainsi, une installation peut augmenter sa capacité de stockage en fonction de l'évolution de ses besoins énergétiques, sans avoir à remplacer l'intégralité du système.

Où le stockage d'énergie commercial peut-il apporter le plus de valeur ajoutée ?

Les besoins énergétiques et les priorités en matière de résilience varient d'un bâtiment commercial à l'autre.

Les usines peuvent utiliser le stockage pour réduire les pics de demande tout en maintenant une capacité de secours pour les systèmes de contrôle et certaines charges de production. Les centres commerciaux peuvent utiliser des batteries lors des périodes de forte affluence et assurer l'alimentation de secours des systèmes critiques du bâtiment. Les hôpitaux privilégient généralement la continuité des charges critiques, ce qui rend l'architecture de secours et les performances de transfert particulièrement importantes.

Les sites commerciaux équipés d'importantes installations photovoltaïques en toiture peuvent également utiliser le stockage pour reporter la production excédentaire diurne à des périodes ultérieures. Les bornes de recharge pour véhicules électriques constituent une autre application potentielle, car plusieurs bornes de forte puissance fonctionnant simultanément peuvent engendrer de brèves périodes de forte demande.

Le système doit être évalué en fonction du profil d'exploitation réel du site et non uniquement de la capacité de la batterie. Un système de 125 kW, par exemple, peut convenir à une installation, mais être sous-dimensionné ou surdimensionné pour une autre selon la charge de pointe, la puissance de secours requise et les heures de fonctionnement.

Pourquoi choisir Grunsolar pour le stockage d'énergie commercial et industriel ?

Grunsolar Technology Co., Ltd. est née de la fusion du groupe Grun Holding et d'entités apparentées, réunissant plus de 15 ans d'expérience dans les bâtiments à énergie verte, les systèmes photovoltaïques et le stockage d'énergie. Son offre de stockage d'énergie comprend des armoires intégrées à refroidissement liquide et des systèmes modulaires haute tension pour applications commerciales et industrielles.

L'entreprise, dont le siège social se trouve à Hefei, en Chine, possède une expérience en matière de projets dans plus de 30 pays. Des équipes d'assistance locales en Europe, en Amérique du Nord et en Asie du Sud-Est travaillent en étroite collaboration avec des sites de production locaux et des chaînes d'approvisionnement mondiales afin de répondre aux besoins des différents marchés.

Pour un projet énergétique commercial et industriel, la configuration du produit, l'évolutivité du système et le support local sont autant d'éléments à prendre en compte au même titre que les exigences techniques du site.

Conclusion

L'association du solaire et du stockage améliore la résilience énergétique des bâtiments commerciaux en leur offrant un meilleur contrôle sur la production, le stockage et la consommation d'électricité. La production solaire peut réduire la demande sur le réseau en journée, tandis que les batteries peuvent reporter l'énergie vers les périodes de forte demande et fournir une alimentation de réserve pour les charges critiques en cas de coupure de courant.

Le droit système de stockage d'énergie commercial Le choix d'une batterie ne se résume pas à sa capacité maximale. La puissance nominale, l'énergie utilisable, les caractéristiques de transfert, la gestion thermique, la stratégie de contrôle, les conditions d'installation et les possibilités d'extension future sont autant d'éléments qui influencent les performances réelles du système.

Pour les installations qui nécessitent à la fois l'intégration des énergies renouvelables et la continuité opérationnelle, une dimension appropriée est nécessaire. système de stockage d'énergie par batterie commerciale peut offrir une architecture énergétique plus flexible. Lorsque la production d'énergie solaire, le stockage par batterie et la gestion de l'énergie sont conçus comme un seul système, un système solaire avec stockage pour usage commercial peut faciliter la gestion énergétique quotidienne tout en offrant à l'installation plus d'options en cas de coupures de réseau.

Grunsolar continue de développer des technologies photovoltaïques et de stockage d'énergie dans le cadre de son portefeuille d'énergies vertes, dans le but d'accompagner ses clients sur différents marchés grâce à des produits fiables et des services de proximité.

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