Une minute pour comprendre le stockage de l’énergie photovoltaïque domestique

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque (PV) pour maisons intelligentes sont en plein essor, offrant aux ménages une énergie verte 24h/24 et 7j/7, réduisant les factures d'électricité et améliorant le niveau de vie. Ces systèmes exploitent l'énergie solaire de jour pour une utilisation nocturne et fournissent une sauvegarde en cas de panne, maintenant ainsi une alimentation constante pour les besoins domestiques. Ils facturent lorsque la demande est faible et peuvent équilibrer la consommation d’énergie pour réduire les coûts, fonctionnant comme des centrales électriques personnelles, indépendamment des pressions du réseau urbain.

Quels sont les composants généraux d’un système de stockage d’énergie photovoltaïque domestique aussi puissant et sur quoi repose-t-il principalement pour fonctionner ? Quelles sont les classifications des systèmes de stockage d’énergie photovoltaïque domestiques ? 

Qu'est-ce qu'un système de stockage d'énergie photovoltaïque domestique ?

Un système de stockage d'énergie photovoltaïque domestique est un système qui combine un système de conversion solaire photovoltaïque avec un dispositif de stockage d'énergie qui convertit l'énergie solaire en électricité stockable. Ce type de système permet aux propriétaires de produire de l’électricité pendant la journée et de stocker l’excédent pour une utilisation la nuit ou dans des conditions de faible luminosité.

Classification des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque domestique

Les systèmes de stockage d'énergie domestique sont actuellement classés en deux types, un pour les systèmes de stockage d'énergie domestique connectés au réseau et un pour les systèmes de stockage d'énergie domestique hors réseau.

1. Système de stockage d'énergie domestique connecté au réseau

Il se compose de cinq parties principales, à savoir : les panneaux solaires, les onduleurs connectés au réseau, le système de gestion BMS, les batteries et les charges CA. Le système adopte une alimentation hybride de système photovoltaïque et de stockage d’énergie. Lorsque l'alimentation du service public est normale, la charge est alimentée par le système photovoltaïque connecté au réseau et par l'alimentation du service public ; lorsque l'alimentation électrique est coupée, la charge est alimentée par l'alimentation électrique conjointe du système de stockage d'énergie et du système photovoltaïque connecté au réseau. Le système de stockage d'énergie domestique connecté au réseau est classé en trois modes de fonctionnement : Mode 1 : le photovoltaïque fournit le stockage d'énergie et l'électricité résiduelle est injectée dans Internet ; Mode 2 : le photovoltaïque assure le stockage de l'énergie et une partie des utilisateurs utilise l'électricité ; Mode 3 : le PV ne fournit qu’une partie du stockage d’énergie.

2. Système de stockage d'énergie domestique hors réseau

Il est indépendant et n'a aucune connexion électrique avec le réseau, de sorte que l'ensemble du système n'a pas besoin d'un onduleur connecté au réseau, et l'onduleur photovoltaïque peut répondre aux exigences. Le système de stockage d'énergie domestique hors réseau est divisé en trois modes de fonctionnement : Mode 1 : le photovoltaïque fournit le stockage d'énergie et l'électricité de l'utilisateur (jours ensoleillés) ; Mode 2 : le photovoltaïque et la batterie de stockage fournissent de l'électricité à l'utilisateur (jours nuageux) ; Mode 3 : la batterie d’accumulateurs fournit de l’électricité à l’utilisateur (soir et jours de pluie).

Qu'il s'agisse d'un système de stockage d'énergie domestique connecté au réseau ou d'un système de stockage d'énergie domestique hors réseau, il ne peut pas être séparé de l'onduleur, qui est comme le cerveau et le cœur du système.

Qu'est-ce qu'un onduleur ?

Unonduleurest un composant typique de l'électronique de puissance, capable de convertir le courant continu (batteries, accumulateurs) en courant alternatif (généralement onde sinusoïdale ou carrée 220v50HZ). En termes simples, l'onduleur est un appareil qui convertit le courant continu (DC) en courant alternatif (AC). Il se compose d'un pont inverseur, d'une logique de contrôle et d'un circuit de filtrage. Les composants courants sont les diodes de redressement et les thyristors. Presque tous les appareils électroménagers et ordinateurs sont équipés de redresseurs installés dans l'alimentation électrique de l'appareil, DC à AC, appelés onduleurs.

Pourquoi les onduleurs occupent-ils une place si importante ?

Les onduleurs sont cruciaux car la transmission CA est plus efficace que la transmission CC, réduisant ainsi les pertes d'énergie dans les systèmes électriques. Puisqu'il n'est pas pratique de diminuer la résistance des fils, réduire le courant en convertissant le courant continu en courant alternatif et en augmentant la tension permet d'économiser de l'énergie. Les systèmes d’énergie solaire produisent du courant continu, mais de nombreux appareils ont besoin de courant alternatif, fourni par les onduleurs. Les onduleurs, au cœur des systèmes solaires, convertissent le courant continu en courant alternatif utilisable, en intégrant des fonctions de sécurité et des composants de gestion de l'énergie, et leur développement est lié aux progrès de l'électronique de puissance et des technologies de contrôle.

Classification des onduleurs

Les onduleurs peuvent être globalement classés dans les trois types suivants :

1. Onduleur connecté au réseau

Onduleur connecté au réseauest un type spécial d'onduleur, en plus de convertir le courant continu en courant alternatif, sa sortie CA peut être synchronisée avec la fréquence et la phase de l'alimentation électrique, de sorte que la sortie CA peut être renvoyée vers l'alimentation électrique, c'est-à-dire l'onduleur connecté au réseau. a la capacité de synchroniser l'interface avec la ligne utilitaire. Cet onduleur est conçu pour transmettre l'énergie inutilisée au réseau sans avoir besoin de batteries et peut être équipé de la technologie MTTP dans son circuit d'entrée.

2. Onduleurs hors réseau

Les onduleurs hors réseau, généralement montés sur des panneaux solaires, de petites éoliennes ou d'autres sources d'alimentation CC, convertissent le courant continu en courant alternatif qui peut être utilisé pour alimenter une maison et peuvent utiliser l'énergie du réseau et des batteries pour alimenter des charges électriques. On l'appelle"hors réseau"car il est indépendant du service public et ne nécessite aucune source d’alimentation externe.

Les onduleurs hors réseau ont été initialement conçus pour être des systèmes alimentés par batterie pour les micro-réseaux régionaux. Avec des entrées de courant, des entrées CC, des entrées de charge rapide, des sorties CC haute capacité et des sorties CA rapides, un onduleur hors réseau peut stocker de l'énergie et la convertir à d'autres usages. Il utilise une logique de contrôle pour ajuster les conditions d'entrée et de sortie afin de garantir que la meilleure efficacité soit fournie par des sources telles que des panneaux solaires ou de petites éoliennes, et optimise la qualité de l'énergie en utilisant une sortie d'onde sinusoïdale pure.

Onduleur hors réseau Pour les systèmes solaires hors réseau, les batteries sont obligatoires, grâce auxquelles l'énergie est stockée pour être utilisée au coucher du soleil ou en l'absence d'électricité. Les onduleurs hors réseau contribuent également à réduire la dépendance au réseau conventionnel, qui entraîne souvent des pannes de courant, des coupures de courant et une instabilité énergétique que les services publics ne peuvent pas éliminer.

De plus, un onduleur hors réseau avec un contrôleur de charge solaire signifie que l'onduleur solaire dispose d'un contrôleur solaire PWM ou MPPT interne qui permet à l'utilisateur de connecter les entrées PV dans l'onduleur solaire et de vérifier l'état PV sur l'écran de l'onduleur solaire. ce qui facilite la connexion et la vérification du système. Les onduleurs hors réseau effectuent des auto-tests sur les générateurs de secours et les batteries pour garantir une qualité d'énergie complète et stable. Ils sont principalement utilisés pour alimenter certains projets résidentiels et commerciaux, où ceux de faible puissance sont utilisés pour alimenter les appareils domestiques.

3. Onduleur hybride

Pouronduleurs hybrides, il y a généralement deux significations différentes, l'une est un onduleur hors réseau avec un contrôleur de charge solaire intégré, et l'autre est un onduleur intégré sur réseau et hors réseau, qui peut être utilisé à la fois connecté au réseau et hors réseau. -systèmes photovoltaïques en réseau, et dont les batteries peuvent être configurées de manière flexible.

Principales fonctions de l'onduleur

1. Fonction de fonctionnement et d'arrêt automatique

Tout au long de la journée, à mesure que l'angle du soleil augmente progressivement, l'intensité du rayonnement solaire augmente et le système photovoltaïque peut absorber davantage d'énergie solaire. Une fois la puissance de sortie requise pour que l'onduleur fonctionne, celui-ci peut commencer à fonctionner automatiquement. Lorsque la puissance de sortie du système photovoltaïque diminue et que la sortie de l'onduleur connecté au réseau/à stockage est de 0 ou proche de 0, il s'arrête de fonctionner et passe en mode veille.

2. Fonction d'effet anti-îlotage

Processus de production d'énergie photovoltaïque connecté au réseau, système de production d'énergie photovoltaïque et fonctionnement du réseau électrique, lorsque le réseau électrique public est en raison de conditions anormales et de pannes d'électricité, système de production d'énergie photovoltaïque si vous ne pouvez pas arrêter de travailler en temps opportun ou si vous êtes déconnecté du système électrique , toujours dans l'état d'alimentation, connu sous le nom d'effet d'îlotage. L’effet d’îlotage est dangereux tant pour le système photovoltaïque que pour le réseau électrique.

Circuit de protection anti-îlotage interne de l'onduleur connecté au réseau/stockage d'énergie, peut être une détection intelligente en temps réel du réseau à intégrer dans la tension, la fréquence et d'autres informations, une fois que le réseau public est trouvé en raison d'anomalies, l'onduleur peut être basé sur différentes valeurs mesurées dans le temps correspondant pour déconnecter le courant, arrêter la sortie et signaler les défauts.

3. Fonction de contrôle de suivi du point de puissance maximale

La fonction de contrôle de suivi du point de puissance maximale, c'est-à-dire la fonction MPPT, qui est la technologie clé de base des onduleurs connectés au réseau/à stockage, fait référence à la capacité de l'onduleur à suivre et à trouver la puissance de sortie maximale des composants en temps réel.

La puissance de sortie d'un système photovoltaïque est susceptible de changer en raison de divers facteurs, et il n'est pas toujours possible de maintenir la puissance de sortie nominale optimale.

La fonction MPPT de l'onduleur connecté au réseau/stockage peut suivre la puissance de sortie maximale des composants en temps réel et, grâce à un ajustement intelligent de la tension (ou du courant) du point de fonctionnement du système, la rapprocher du point de puissance maximale, maximiser la l'énergie générée par le système photovoltaïque, puis assurez-vous que le système peut fonctionner de manière continue et efficace.

4. Fonction de surveillance intelligente des chaînes

Sur la base de la surveillance MPPT originale, l'onduleur connecté au réseau/stockage a réalisé la fonction de détection de chaîne intelligente. Par rapport à la surveillance MPPT, la détection de chaîne surveille avec précision la tension et le courant de chaque chaîne de dérivation, afin que l'utilisateur puisse visualiser clairement les données de fonctionnement en temps réel de chaque chaîne.