Nouvelle énergieest un élément essentiel de notre société moderne.Alors que les problèmes liés au changement climatique deviennent de plus en plus pressants, il devient de plus en plus nécessaire de s’appuyer sur des sources d’énergie renouvelables pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles.Les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne gagnent en popularité, et les parcs de batteries jouent un rôle crucial dans le stockage et la libération de cette énergie afin de garantir que nous disposons d'électricité lorsque nous en avons besoin.Dans cet article, nous fournirons un guide détaillé sur la façon de déterminer la taille d’un parc de batteries pour répondre à vos besoins énergétiques.A titre d'exemple, nous considérerons une consommation quotidienne de 10 kilowattheures.
L’importance de la taille du parc de batteries
L'un des aspects les plus difficiles de l'achat de batteries consiste à déterminer correctement la taille du parc de batteries pour répondre aux exigences de votre système.Si le parc de batteries est trop petit, vous risquez de vous retrouver fortement dépendant du carburant du générateur en cas de pénurie d’énergie.D’un autre côté, si le parc de batteries est trop grand, cela peut entraîner un gaspillage inutile de coûts, car vous devrez peut-être ajouter davantage de panneaux solaires ou un générateur plus grand pour charger le parc de batteries surdimensionné.
La taille d'un parc de batteries dépend généralement de la quantité d'électricité que vous utilisez chaque jour, généralement mesurée en kilowattheures par jour (kWh/jour).Si vous n'êtes pas sûr de votre consommation électrique quotidienne, nous vous recommandons d'utiliser un calculateur de dimensionnement hors réseau pour vous aider à trouver la bonne direction.Pour notre exemple, supposons une consommation quotidienne de 10 kilowattheures.
Calcul de la taille du groupe de batteries
Une fois que vous connaissez votre consommation d’énergie quotidienne, vous pouvez calculer la taille de votre parc de batteries en utilisant la méthode suivante :
Commencez par votre consommation d'énergie quotidienne (par exemple, 10 kWh/jour).
Tenez compte des facteurs d’efficacité de la batterie.Pour les batteries au plomb, l’efficacité est généralement d’environ 80 %, tandis que les batteries au lithium ont une efficacité d’environ 95 %.
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,25 (efficacité)
- Lithium : 10 kWh x 1,05 (efficacité)
Considérez la profondeur de décharge (DOD).Généralement, les batteries au plomb ont un DOD d'environ 50 %, tandis que les batteries au lithium peuvent aller jusqu'à 80 %.
- Plomb-acide : 10 kWh x 2 (50 % DOD)
- Lithium : 10 kWh x 1,25 (80 % DOD)
Ajoutez des facteurs d’efficacité pour l’onduleur et le contrôleur de charge.Généralement, un facteur d’efficacité de 5 à 10 % fonctionne pour la plupart des équipements.
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,1 (efficacité)
- Lithium : 10 kWh x 1,05 (efficacité)
Tenez compte de l’impact de la température, qui peut affecter la capacité de la batterie.En supposant une température ambiante de 60°F, vous pouvez utiliser les multiplicateurs de température fournis dans la fiche technique spécifique.
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,05 (multiplicateur de température, basé sur une température ambiante de 60 °F)
- Lithium : 10 kWh x 1,05 (multiplicateur de température, basé sur une température ambiante de 60 °F)
Résultats du calcul de la capacité du groupe de batteries
Les formules ci-dessus vous indiqueront combien de kilowattheures (kWh) de capacité de batterie sont nécessaires pour répondre à votre demande quotidienne en électricité, en tenant compte de l'efficacité de la batterie, du DOD, de l'onduleur, de l'efficacité du contrôleur de charge et des facteurs de température.Pour notre exemple de 10 kWh par jour, les calculs sont les suivants :
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,25 x 2 x 1,1 x 1,05 = 28 kWh de capacité de batterie au plomb
- Lithium : 10 kWh x 1,05 x 1,25 x 1,05 x 1,05 = 14,47 kWh de capacité de la batterie au lithium
Ces chiffres représentent la capacité minimale de votre parc de batteries, car ces formules sont basées sur la fourniture d'une journée d'énergie.Votre panneau solaire (et votre générateur de secours) devra être conçu pour recharger les batteries chaque jour.
Il convient de noter que les batteries au lithium ont des capacités globales plus petites, car elles peuvent gérer des décharges plus profondes et ont une efficacité plus élevée.
Conversion de la capacité de la batterie en ampères-heures (Ah)
La plupart des batteries sont évaluées en ampères-heures (Ah).Pour trouver un parc de batteries approprié, divisez la capacité globale (telle que calculée ci-dessus) par la tension.Voici quelques exemples:
Batteries au plomb:
- 28 kWh / 48 volts = 583 ampères-heures
- 28 kWh / 24 volts = 1 166 ampères-heures
- 28 kWh / 12 volts = 2 333 ampères-heures
Batteries à lithium:
- 14,47 kWh / 48 volts = 301,46 ampères-heures
- 14,47 kWh / 24 volts = 602,92 ampères-heures
- 14,47 kWh / 12 volts = 1 205,83 ampères-heures
Généralement, les systèmes plus grands utilisent des tensions plus élevées (24 ou 48 volts) car une tension plus élevée est plus efficace, nécessite un câblage plus petit et vous permet d'installer plus de panneaux solaires sur chaque contrôleur de charge.La plupart des grands onduleurs sont conçus pour 24 ou 48 volts.
Le choix de la tension du système dépend de plusieurs facteurs, mais la capacité de la batterie (en kWh) constitue le meilleur point de départ pour concevoir un système hors réseau.Commencez par comprendre la capacité de batterie dont vous avez besoin chaque jour, puis dimensionnez les autres composants du système, tels que les panneaux solaires et les onduleurs, pour répondre à cette demande.
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En conclusion
La taille du parc de batteries est cruciale pour les systèmes d’énergie renouvelable.Déterminer la taille correcte du parc de batteries garantit que vous disposez d'une alimentation électrique suffisante en cas de besoin tout en évitant un gaspillage inutile de coûts.En utilisant les méthodes décrites ci-dessus pour calculer la capacité de la batterie, vous pouvez mieux répondre à vos besoins énergétiques, rendant ainsi votre système d'énergie solaire ou éolienne plus efficace.Si vous avez des questions sur le dimensionnement des panneaux solaires ou du parc de batteries, n'hésitez pas à consulter les experts de Green Power.Nous sommes là pour vous aider à réaliser votre vision de l’énergie durable.
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Heure de publication : 10 septembre 2023
