Guide étape par étape pour l'installation d'un système de stockage d'énergie hors réseau

Introduction

 

L'énergie solaire a gagné du terrain. Son approche irréprochable et son approvisionnement continu en énergie offrent des performances inégalées. Face à la hausse des prix de l'énergie, les propriétaires de logements commerciaux se tournent vers cette source d'énergie fiable.

 

Un système hors réseau est une idée révolutionnaire qui élimine les contraintes et permet aux utilisateurs de s'appuyer sur leurs propres systèmes. Autrement dit, vous obtenez l'indépendance énergétique.

 

Vous n'en avez pas envie ? Aujourd'hui, nous allons aborder le système énergétique autonome et vous donner des instructions étape par étape pour l'installer et devenir autonome. Conduisons les véhicules à travers la vallée autonome.

 

Étape 1 : Évaluer vos besoins énergétiques

 

Réfléchissez à vos besoins et à ceux de votre entreprise avant de vous lancer tête baissée dans l'aventure. Il est essentiel de sonder vos besoins. Pour cela, fixez vos objectifs et posez-vous des questions avec des réponses précises.

 

La question clé à laquelle il faut répondre

 

• Quelle quantité d’énergie utilisez-vous quotidiennement ? Consultez vos factures d’électricité pour calculer votre consommation en kWh (kilowattheure).
• Quelles sont vos demandes de puissance de pointe ? Certains appareils, comme les réfrigérateurs et les pompes, nécessitent une surtension.
• Comment les saisons affectent-elles vos besoins énergétiques ? Le chauffage en hiver ou la climatisation en été ont un impact sur la consommation d'énergie.

 

Outils à utiliser

 

• Dispositifs de surveillance intelligents. Sélectionnez tous les dispositifs de surveillance et laissez le système en savoir plus sur la qualité de l’entrée et de la sortie d’énergie.
• Modèles d'audit énergétiquePréparez les modèles et auditez les besoins énergétiques en conséquence.

 

Étape 2 : Sélection du site – Trouver l’emplacement idéal

 

Le système solaire repose sur une exposition optimale à la lumière du soleil. Impossible de trouver quoi que ce soit dans l'obscurité. Alors, choisissez un endroit approprié et équipez-vous pour trouver l'emplacement idéal.

Il y a quelques facteurs clés à prendre en compte.

 

Facteurs clés 

 

• Potentiel solaireVérifiez les heures d'ensoleillement. Éliminez les stores. Pour analyser l'ombrage, utilisez des outils comme PVWatts.
• Terrain et accessibilité: Comparez les terrains plats et les terrains en pente pour une analyse plus approfondie. Vérifiez également la proximité des sources d'eau.
• Sécurité: Recherchez la sécurité. Restez à distance des matières inflammables, des zones inondables et de la faune.

 

Vérification réglementaire

 

Vous ne pouvez pas avancer à l'aveuglette, car cela peut être un échec. Il est donc important d'évaluer les codes de construction, les permis et les règlements de zonage locaux. Ignorer ces facteurs peut engendrer des complications administratives. Traitez-les rapidement.

 

Étape 3 : Conception de votre système hors réseau

 

Concevoir un système autonome garantit son bon fonctionnement. Il est important de vérifier l'adéquation des composants et de maintenir une conception de qualité.

Vérifions.

 

Décomposition des composants

 

Panneaux solaires

 

• La capacité énergétique des panneaux solaires doit être élevée ou correspondre aux besoins.
• L'objectif est de maximiser l'exposition au soleil. Évaluez les différents angles d'installation des panneaux solaires.

 

Piles

 

• batteries Li-ion sont plus efficaces et offrent une meilleure fiabilité énergétique par rapport aux batteries au plomb-acide.
• Profondeur de déchargeLes batteries Li-ion changent également la donne avec une décharge plus profonde.

 

Onduleur/chargeur

 

• Ondes sinusoïdales pures offrir une énergie plus propre et plus efficace.
• L'onde sinusoïdale modifiée est une option abordable mais avec moins d’efficacité.

 

Contrôleur de charge (MPPT vs. PWM).  

 

Le MPPT (Maximum Power Point Tracking) est plus efficace que le contrôleur PWM (Pulse Width Modulation). Il est conseillé de vérifier les régulateurs de charge.

 

Formules de dimensionnement

 

Il existe différentes options de dimensionnement.

Taille de la batterie = (consommation quotidienne en kWh × jours d'autonomie) ÷ DoD.  

Taille du panneau solaire = kWh quotidiens ÷ (heures d'ensoleillement × efficacité du système).  

Un système mal calculé peut vous laisser sur la touche. Saisissez des valeurs précises.

 

Étape 4 : Choisir le bon équipement

 

Tous les équipements ne se valent pas. Même leurs performances varient d'un onduleur à l'autre. Choisir le bon outil garantit des performances inégalées.

 

Privilégier la fiabilité

 

• Onduleurs: Recherchez la qualité, la capacité de surtension et l'efficacité. Optez pour les grandes marques comme les modèles hors réseau de LuxPowertek. Ils sont plus fiables que les marques locales.
• Piles: Plusieurs facteurs entrent en jeu lors de l'échange de batteries. Tenez compte de la durée de vie, de la tolérance à la température et de la garantie.
• Panneaux solaires:Fabricants de premier ordre vs options économiques ; différents panneaux solaires offrent une structure et une longévité plus fiables.

 

Compatibilité

 

Assurez-vous que tous les composants communiquent de manière fluide. Assurez-vous que la tension corresponde et utilisez des protocoles de communication (par exemple, CAN, RS485).

 

Étape 5 : Installation – Meilleures pratiques en matière de sécurité et d’efficacité

 

Optez pour un produit performant et facile à entretenir. L'installation est très simple si vous savez comment installer des panneaux solaires. Il est essentiel d'avoir tous les outils nécessaires et de se munir de kits de sécurité.

Voici plus d’informations sur le processus d’installation.

 

Flux de travail étape par étape

 

Montage de panneaux solaires (sur toit ou au sol).

 

• Monté sur le toitSur le toit, veillez à une installation sécurisée. N'oubliez pas non plus de placer votre panneau solaire dans le bon sens, avec une exposition solaire adéquate.
• Au sol. Choisissez une surface solide si vous installez les panneaux solaires au sol. Tenez compte du câblage souterrain pour garantir un processus d'installation sûr.

 

Câblage : circuits CC et CA, mise à la terre et protection contre les surtensions.

 

• Câblage CC. Vous devez connecter des panneaux solaires et relayer la charge entre plusieurs appareils.
• Câblage CA. Il respecte les codes électriques et doit fonctionner de l'onduleur aux charges.
• Mise à la terre. Une mise à la terre adéquate peut vous éviter des accidents et vous offrir une expérience plus sûre..
• Protection contre les surtensionsPour éviter d’endommager les courants de pointe, vous devez installer des protecteurs et des disjoncteurs.

 

Emplacement des batteries : Enceintes ventilées, contrôle de la température.

 

• Choisissez un boîtier bien ventilé pour les câbles. Il doit être exempt d'humidité pour éviter tout accident.
• Les températures extrêmes sont également toxiques pour vos systèmes solaires. Privilégiez d'abord le contrôle de la température.

 

Configuration de l'onduleur : éviter les surcharges et optimiser les réglages.  

 

Le système présente des limites de fonctionnement et de synchronisation des processus. Un dépassement de la puissance requise ou une surcharge peuvent provoquer un incendie instantané. Il est donc important d'éviter toute surcharge et d'adapter la capacité des onduleurs.

 

Protocoles de sécurité

 

Il existe quelques mesures de sécurité pour éviter tout risque de blessure lors de l'installation. En voici la liste :

 

• Utiliser des EPI (gants, lunettes, outils isolés).
• Gardez des extincteurs à proximité.
• Installer une protection contre les arcs électriques pour la sécurité incendie.  

 

Étape 6 : Test et mise en service du système

 

Après l'installation, effectuez un essai pour vérifier si le système fonctionne efficacement ou s'il nécessite une intervention en temps réel.

 

Voici la liste de contrôle complète pour les tests du système.

 

Vérification de la tension 

 

Imaginez deux appareils dont la tension ne correspond pas. Que se passera-t-il alors ?

L'incompatibilité empêchera le véhicule de fonctionner. De plus, si vous tentez de la forcer, le système peut tomber en panne soudainement et vous pourriez avoir l'impression qu'il est endommagé.

 

Vérifiez la tension des appareils avant toute modification. Assurez-vous qu'elle correspond à la tension et qu'elle ne présente aucune différence.

 

Test de fonctionnalité de sauvegarde

 

Puisque vous utilisez un système de batterie indépendant, l'objectif est de vous appuyer sur les batteries. Dans ce cas, vérifiez la sauvegarde du système.

 

• Comprenez combien d’heures votre batterie fonctionne.
• Votre système de batterie offre-t-il une puissance suffisante ?
• Pouvez-vous faire fonctionner tous les appareils de votre système de sauvegarde ?

 

Considérez toutes les opérations du système dans ce processus.

 

Calibrage du système de surveillance

Le système de surveillance fournit une vision précise des batteries et des autres processus énergétiques. Il est important de surveiller les points suivants :

 

• Votre système de surveillance offre une surveillance en temps réel.
• Il n’y a aucune divergence dans le système de surveillance.
• Assurer l'accès aux logiciels et aux applications mobiles. Ils doivent disposer de données en temps réel sur la consommation d'énergie, la production solaire et l'état de la batterie.

 

Pièges courants

 

Piège	Problème	Réparer
Câblage sous-dimensionné	Provoque une surchauffe et des chutes de tension.	Utilisez des câbles correctement dimensionnés pour la puissance du système.
Mauvaise mise à la terre	Peut entraîner des défauts ou des dysfonctionnements électriques.	Assurez-vous que tous les points de mise à la terre sont correctement reliés à la terre.
Système de sauvegarde qui ne répond pas	Les batteries ne prennent pas le relais en cas de panne.	Vérifiez les niveaux de charge de la batterie, les paramètres de l’onduleur et les connexions de câblage.

 

Étape 7 : Maintenance – Assurer des performances à long terme

 

L'entretien est crucial pour tous les systèmes. Pour que votre voiture fonctionne pendant des décennies, entretenez-la régulièrement. Effectuez des inspections régulières et vérifiez ses performances. Tout signe de baisse de performance est un signal d'alarme.

 

Tâches de routine  

 

• Mensuel:Inspectez le câblage et les panneaux solaires pour détecter la poussière et les débris.
• Trimestriel: Vérifiez les bornes de la batterie pour détecter toute trace de corrosion et testez les fonctions de secours.
• Annuellement:Procédez à un audit complet du système et appliquez les mises à jour du micrologiciel.

 

Conseils d'hivernage

 

• Optez pour coussins chauffants à batterie dans les climats froids pour suivre le système.
• Enlever l'accumulation de neige s'il y en a. Cela évite les pertes d'énergie.

 

Dépannage des problèmes courants

 

Problème	Cause possible	Solution
Les batteries ne se chargent pas	Paramètres incorrects du contrôleur de charge, ombrage sur les panneaux.	Vérifiez les paramètres du contrôleur, supprimez l’ombrage et inspectez les connexions du panneau.
Surcharge de l'onduleur	Trop d’appareils fonctionnant simultanément.	Réduisez la charge, vérifiez la capacité de l’onduleur et échelonnez l’utilisation de l’appareil.
Chutes de tension	Câblage lâche, câbles sous-dimensionnés ou mauvaises connexions.	Inspectez et serrez les connexions, passez à des câbles plus épais si nécessaire.
Pertes d'énergie élevées	Faible efficacité de l'onduleur, conversions CA-CC excessives.	Choisissez un onduleur efficace ≥97%, minimisez les étapes de conversion.
Le système ne détecte pas les batteries	Type de batterie incompatible, câblage incorrect.	Vérifiez la compatibilité de la batterie, vérifiez le câblage et mettez à jour le micrologiciel.
Arrêts fréquents du système	Surchauffe, composants défectueux ou fluctuations du réseau.	Assurez une ventilation adéquate, inspectez les pièces défectueuses et stabilisez l’entrée du réseau.

 

Bonus : Histoire de réussite concrète

 

Un chalet de montagne du Colorado était tributaire du réseau électrique. Cependant, ils ont installé un système hors réseau et ont atteint l'indépendance énergétique 100% grâce à un système hors réseau de 10 kW.  

 

Défi relevé

 

• Il y a eu de fortes chutes de neige, ce qui a réduit l'efficacité du système solaire.
• Les froids extrêmes ont entravé la production d’énergie et diminué les performances des batteries.

 

Solutions mises en œuvre

 

• Installation de panneaux solaires à inclinaison réglable pour évacuer la neige.
• Ajout d'une isolation de batterie et d'éléments chauffants.

  

 

Conclusion 

 

Installer un système autonome est une excellente idée. Choisir le bon système solaire est essentiel, mais un système autonome est indispensable. Commencez par choisir un système de batterie qui assure le stockage de l'énergie. Ensuite, optez pour des onduleurs de qualité pour transformer l'énergie.

 

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