Principes de base des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) | Guide des systèmes photovoltaïques distribués (DPV) avec stockage d'énergie
1. Qu'est-ce qu'un système photovoltaïque distribué (DPV) avec stockage d'énergie ?
Comme chacun sait, la production d'énergie photovoltaïque (PV) consiste à convertir l'énergie solaire en électricité. Cependant, sa production est fortement dépendante de facteurs environnementaux tels que l'intensité du rayonnement solaire, la durée d'ensoleillement, la température et la nébulosité, ce qui la rend volatile, intermittente et instable. Parallèlement, l'expansion continue des installations PV raccordées au réseau électrique engendre une demande croissante de ressources flexibles et pilotables. Lors des pics de consommation, les réseaux fonctionnent souvent en surcharge, tandis que des pannes généralisées privent les utilisateurs d'électricité. Ces difficultés représentent des risques importants pour les systèmes PV distribués d'autoconsommation.
C’est là qu’interviennent les systèmes de stockage d’énergie. Fonctionnant comme une batterie externe de très grande capacité, un système de stockage d’énergie emmagasine l’énergie électrique pour la restituer en cas de besoin. Il garantit ainsi une alimentation électrique stable pour les habitations, les commerces et les services publics, réduit les pics de consommation, allège la charge du réseau et améliore la stabilité et la fiabilité du système électrique.
2. Défis des systèmes photovoltaïques distribués (DPV)
- Surveillance incomplète et faible utilisation des donnéesLes installations d'énergies renouvelables dispersées souffrent souvent d'un manque d'analyse de données exhaustive. Les plateformes de surveillance existantes ne permettent pas de mettre en évidence efficacement les problèmes opérationnels.
- Pénurie de talents techniquesLes nouvelles centrales manquent souvent de personnel expérimenté, dont les employés présentent de faibles connaissances de base en électronique de puissance et en systèmes d'énergies renouvelables.
- Gestion limitée des opérations et de la maintenanceLa plupart des plateformes de surveillance PV/éoliennes se concentrent uniquement sur la collecte de données, et manquent d'outils pour la gestion d'équipe et le traitement en boucle fermée des événements/ordres de travail.
- Contrôle ESS inflexibleLes réglages manuels des cycles de charge/décharge et des services auxiliaires du réseau entravent l'optimisation économique. L'absence de stratégies de contrôle basées sur le Big Data compromet la durabilité opérationnelle.
3. Solutions photovoltaïques et de stockage d'énergie
3.1. Le projet pilote lance la plateforme cloud de gestion centralisée de l'exploitation et de la maintenance des centrales photovoltaïques distribuées, intégrant une collaboration « Production-Réseau-Charge-Stockage » basée sur l'IA. Ce système offre une visibilité à 360° sur le fonctionnement de la centrale, notamment :
- état de l'alimentation électrique du réseau
- performances de génération PV
- cycles de charge/décharge des BESS
- fonctionnement des stations de recharge pour véhicules électriques
- Modèles de consommation de charge
- Indicateurs de réduction des émissions de carbone
3.2. Mise en œuvre technique clé :
- Acquisition de données en temps réel : Pilote Passerelles intelligentes XGate6 , Compteur de puissance multifonction EGO700L IoT, et Contrôleurs de périphérie de microréseau PMGC-2000+ collecter des données opérationnelles provenant de champs photovoltaïques, d'onduleurs, d'appareillages de commutation, de points de raccordement au réseau, de capteurs environnementaux et de systèmes de vidéosurveillance via les réseaux 4G.
- Assurance de la qualité de l'énergie électrique : Analyseurs de qualité de l'énergie en ligne PMAC780H Surveiller en permanence les paramètres de tension/courant du réseau aux points d'interconnexion.
- Surveillance et analyse localisées : les stations de surveillance distribuées permettent une supervision à distance tout en alimentant des tableaux de bord centralisés pour l’analyse comparative des performances et l’optimisation des décisions.
3.3. Avantages du déploiement :
- Augmente les taux d'autoconsommation d'énergie renouvelable
- Permet des services de réseau bidirectionnels : régulation de pointe, réponse à la demande et alimentation de secours
- Réduit les coûts énergétiques de 20 à 35 % grâce à une répartition optimisée.
- Garantit des opérations fiables et à faibles émissions de carbone
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4. FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages de combiner le stockage d'énergie avec des systèmes photovoltaïques distribués ?
UN:Le stockage d'énergie stabilise la production des systèmes photovoltaïques intermittents, garantissant ainsi un approvisionnement fiable en électricité lors des pics de consommation et des coupures de réseau. Il permet également de réduire la charge sur le réseau, d'accroître l'efficacité énergétique et d'améliorer la fiabilité des systèmes électriques.
Q : Comment le stockage d'énergie améliore-t-il l'efficacité économique d'un système photovoltaïque ?
UN:En stockant l'excédent d'énergie solaire lorsque la production est élevée et en le restituant en cas de besoin, le stockage d'énergie réduit la dépendance au réseau électrique pendant les périodes de forte demande, ce qui diminue les coûts de l'électricité et garantit un approvisionnement énergétique plus durable.
Q : Quels sont les défis rencontrés par les systèmes photovoltaïques distribués en matière de surveillance et de maintenance ?
UN: Les défis comprennent un suivi incomplet des données, un manque d'expertise technique dans les nouvelles centrales et des fonctionnalités limitées dans les plateformes de surveillance photovoltaïque actuelles, ce qui entrave l'efficacité du fonctionnement et de la maintenance.
Q : Comment la plateforme de gestion Pilot O&M contribue-t-elle à résoudre ces problèmes ?
UN:La plateforme Pilot collecte des données en temps réel provenant de divers dispositifs du système photovoltaïque, offrant ainsi une vue d'ensemble complète des performances du système. Elle facilite la gestion des opérations et de la maintenance, soutient la prise de décision en cas de problème avec les équipements et améliore l'efficacité globale.
