Plan de configuration du système de stockage d'énergie pour villa : puissance de 25 kW, batterie de 100 kWh et panneau solaire photovoltaïque de 30 kW

Aperçu du projet

• Atteindre une pénétration élevée des énergies renouvelables

• Stabiliser l'alimentation électrique pendant les pannes de réseau

• Réduire les dépenses énergétiques à long terme grâce à l’arbitrage pointe-vallée

• Améliorer la durabilité environnementale

Sélection des équipements de base

1. Système de batterie

• Type : Piles au lithium fer phosphate (LFP)

• Sécurité exceptionnelle (résistant au feu, non toxique)

• Longue durée de vie (6 000 à 8 000 cycles à 80 % de DOD)

• Haute efficacité énergétique (efficacité de charge/décharge de 95 %+)

• Faible entretien et écologique

• Avantages :

• Configuration :

• 5 modules de batterie LFP de 20 kWh (connexion parallèle) pour atteindre une capacité totale de 100 kWh

• Marques recommandées : CATL, BYD

2. Système d'onduleur

• Type : Onduleur hybride bidirectionnel 30kW

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

• MPPT (Maximum Power Point Tracking) pour une efficacité photovoltaïque de plus de 98 %

• Protections intégrées : îlotage, surtension, sous-tension, surintensité

• Compatible avec les systèmes intelligents de gestion de l'énergie (EMS)

• Caractéristiques principales :

• Fonctionnalité :

• Convertit l'énergie CC du PV/batteries en CA pour une utilisation en villa

• Gère le flux d'énergie bidirectionnel (réseau ↔ batteries ↔ charges)

• Marques recommandées : GoodWe, Ginlong Technologies

3. Modules solaires photovoltaïques

• Type : Panneaux PV en silicium monocristallin 500W

• Efficacité de conversion élevée (23 %+) pour une récupération d'énergie maximale

• Conception durable (garantie de puissance de sortie de 25 ans)

• Faible performance lumineuse pour une production d’énergie constante

• Avantages :

• Configuration :

• 60 panneaux de 500 W (total 30 kW) installés à un angle d'inclinaison optimal (latitude locale ±10°)

• Marques recommandées : LONGi, JinkoSolar

4. Système de gestion de batterie (BMS)

• Fonctions principales :

• Surveillance en temps réel de la tension, du courant, de la température, du SOC (état de charge) et du SOH (état de santé)

• Empêche les surcharges/décharges excessives, équilibre les tensions des cellules et prolonge la durée de vie de la batterie

• Communique avec l'onduleur/EMS via les protocoles RS485/CAN

• Spécifications clés :

• Prise en charge des configurations de batterie parallèles

• Capacités de détection des pannes et d’alerte précoce

5. Système de gestion de l'énergie (EMS)

• Contrôle intelligent :

• Jour : donne la priorité à l'énergie photovoltaïque pour les charges ; surcharge des batteries

• Nuit/heures de pointe : consomme de l'énergie à partir de batteries ou du réseau (si nécessaire)

• Mode de sauvegarde : passe à l'alimentation par batterie en cas de panne dans un délai de 10 ms

• Optimise le flux d'énergie en fonction de la production photovoltaïque, de la demande de charge et du SOC de la batterie :

• Fonctionnalités de surveillance :

• Tableau de bord des données en temps réel (sortie PV, état ESS, consommation d'énergie)

• Accès à distance via une application mobile/portail Web pour le contrôle et l'analyse du système

Intégration et installation du système

Conception électrique

• Générateur PV : connexion série-parallèle pour correspondre à la tension d'entrée de l'onduleur (DC 300–800 V)

• Banque de batteries : Connexion en parallèle de 5 modules de 20 kWh (système 48 V DC)

• Câblage : Utilisez des câbles ignifuges et des parasurtenseurs pour plus de sécurité

Directives d'installation

• Emplacement de la batterie : Zone aérée et sèche (par exemple, garage) avec isolation thermique

• Emplacement de l'onduleur : À proximité du panneau électrique principal pour un accès facile

• Montage PV : Système de rayonnage sécurisé avec fonctionnalités anti-vent (≥120km/h) et anti-pluie

• Mise à la terre : Protection complète contre la foudre et système de mise à la terre

Surveillance et maintenance

Gestion en temps réel

• Plateforme EMS : suivez les indicateurs clés (par exemple, rendement photovoltaïque quotidien, cycles de batterie, économies de coûts)

• Alertes : recevez des notifications en cas de pannes du système, de niveaux de batterie faibles ou de besoins de maintenance

Plan d'entretien

• Trimestriel : nettoyer les panneaux photovoltaïques, inspecter les connexions de câblage et mettre à jour le micrologiciel du BMS

• Annuel : tester l'état de la batterie (SOH), calibrer le SOC et examiner les rapports de performances du système

Performance attendue

• Autosuffisance énergétique : atteindre 70 à 85 % d'indépendance énergétique quotidienne (en fonction de l'ensoleillement)

• Économies de coûts : réduire la consommation d'électricité du réseau de 50 à 70 %, période de récupération de 5 à 8 ans

• Fiabilité : Alimentation ininterrompue en cas de panne, prise en charge par un stockage de sauvegarde de 100 kWh

Conclusion