Nouvelle énergieL'énergie est un élément essentiel de notre société moderne. Face à l'urgence croissante du changement climatique, il devient de plus en plus nécessaire de recourir aux énergies renouvelables pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles. Les énergies renouvelables comme le solaire et l'éolien gagnent en popularité, et les parcs de batteries jouent un rôle crucial dans le stockage et la restitution de cette énergie, garantissant ainsi une disponibilité optimale. Dans cet article, nous vous proposons un guide détaillé pour déterminer la taille d'un parc de batteries adapté à vos besoins énergétiques. Prenons l'exemple d'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 est de déterminer correctement la taille du parc de batteries pour répondre aux besoins de votre système. Un parc de batteries trop petit risque de dépendre fortement du carburant du générateur en cas de panne de courant. À l'inverse, un parc de batteries trop grand peut entraîner des dépenses inutiles, car il faudra peut-être ajouter des panneaux solaires ou un générateur plus puissant pour recharger le parc de batteries surdimensionné.
La taille d'un parc de batteries est généralement déterminée en fonction de votre consommation électrique quotidienne, généralement mesurée en kilowattheures par jour (kWh/jour). Si vous avez des doutes sur votre consommation quotidienne, nous vous recommandons d'utiliser un calculateur de dimensionnement pour installation hors réseau afin de vous aider à trouver la bonne solution. Prenons pour exemple une consommation quotidienne de 10 kilowattheures.
Calcul de la taille du parc 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 énergétique 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 pour les batteries au lithium, elle est d'environ 95 %.
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,25 (rendement)
- Lithium : 10 kWh x 1,05 (rendement)
Tenez compte de la profondeur de décharge (DOD). En général, les batteries plomb-acide ont une DOD d'environ 50 %, tandis que les batteries au lithium peuvent atteindre 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 régulateur de charge. En général, un facteur d'efficacité de 5 à 10 % convient à la plupart des équipements.
- Plomb-acide : 10 kWh x 1,1 (rendement)
- Lithium : 10 kWh x 1,05 (rendement)
Tenez compte de l'impact de la température, qui peut affecter la capacité de la batterie. En supposant une température ambiante de 15 °C (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 parc de batteries
Les formules ci-dessus vous indiqueront la capacité de batterie en kilowattheures (kWh) nécessaire pour répondre à votre demande quotidienne d'électricité, en tenant compte du rendement de la batterie, de la profondeur de décharge (DOD), de l'onduleur, du rendement 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 plomb-acide
- Lithium : 10 kWh x 1,05 x 1,25 x 1,05 x 1,05 = 14,47 kWh de capacité de batterie au lithium
Ces chiffres représentent la capacité minimale de votre parc de batteries, car ces formules sont basées sur une alimentation journalière. Votre panneau solaire (et votre générateur de secours) devront être conçus pour recharger les batteries quotidiennement.
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 le parc de batteries adapté, divisez la capacité totale (calculée ci-dessus) par la tension. Voici quelques exemples :
Batteries au plomb-acide:
- 28 kWh / 48 volts = 583 ampères-heures
- 28 kWh / 24 volts = 1 166 ampères-heures
- 28 kWh / 12 volts = 2 333 ampères-heures
Batteries au 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
En général, les grands systèmes utilisent des tensions plus élevées (24 ou 48 volts), car une tension plus élevée est plus efficace, nécessite un câblage plus compact et permet d'installer davantage de panneaux solaires sur chaque régulateur 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 la conception d'un système autonome. Commencez par déterminer 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.
À propos de l'énergie verte
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En conclusion
La taille du parc de batteries est cruciale pour les systèmes d'énergie renouvelable. Déterminer la taille adéquate du parc de batteries garantit une alimentation électrique suffisante en cas de besoin, tout en évitant les dépenses inutiles. En utilisant les méthodes décrites ci-dessus pour calculer la capacité des batteries, vous pouvez mieux répondre à vos besoins énergétiques et optimiser l'efficacité de votre système solaire ou éolien. Pour toute question concernant les panneaux solaires ou le dimensionnement des parcs de batteries, n'hésitez pas à consulter les experts de Green Power. Nous sommes là pour vous accompagner dans la réalisation de votre vision de l'énergie durable.
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Date de publication : 10 septembre 2023
