Types de systèmes de stockage photovoltaïques

Systèmes de production d'énergie photovoltaïque hors réseau
Les systèmes de production d'énergie photovoltaïque (PV) hors réseau fonctionnent indépendamment du réseau électrique et sont utilisés dans les zones montagneuses isolées, les zones sans électricité, les îles, les stations de base de communication et les lampadaires. Le système se compose d’un générateur photovoltaïque, d’un contrôleur solaire, d’un onduleur, d’un parc de batteries et de charges. Lorsqu'il y a du soleil, le générateur photovoltaïque convertit l'énergie solaire en électricité, qui est ensuite utilisée pour alimenter les charges et charger le parc de batteries via l'onduleur à commande solaire. Lorsqu'il n'y a pas de soleil, le groupe de batteries alimente les charges CA via l'onduleur.

Les systèmes de production d'énergie photovoltaïque hors réseau sont spécialement conçus pour les zones sans réseau électrique ou les zones sujettes aux pannes de courant. Ils répondent à une demande rigide, s'appuyant sur un mode de fonctionnement « stockage au fur et à mesure » ou « stockage avant utilisation », fournissant une énergie indispensable. Pour les ménages situés dans des zones sans réseau électrique ou sujettes à des pannes de courant, les systèmes hors réseau sont très pratiques. Le coût par kilowattheure de l'électricité photovoltaïque hors réseau est d'environ 1,0 à 1,5 yuans, ce qui est nettement plus élevé que celui des systèmes connectés au réseau, mais plus économique et respectueux de l'environnement que les 1,5 à 2,0 yuans par kilowattheure d'un générateur alimenté au carburant.

Systèmes de stockage d'énergie hors réseau

Les systèmes de production d'énergie photovoltaïque (PV) hors réseau sont largement utilisés dans les applications avec des coupures de courant fréquentes, où la production d'énergie photovoltaïque est destinée à l'autoconsommation sans capacité excédentaire à injecter dans le réseau, où les prix de l'électricité pour l'autoconsommation sont nettement plus élevés que les prix de l'électricité connectée au réseau, et où les prix de l'électricité en période de pointe sont nettement plus élevés que les prix hors pointe.

Le système se compose d'un générateur photovoltaïque composé de modules de cellules solaires, d'un onduleur/convertisseur solaire intégré, d'un parc de batteries et de charges. Lorsqu'il y a du soleil, le générateur photovoltaïque convertit l'énergie solaire en énergie électrique, qui est ensuite utilisée pour alimenter les charges et charger le parc de batteries via l'onduleur/convertisseur solaire. Lorsqu'il n'y a pas de soleil, le groupe de batteries alimente l'onduleur/convertisseur solaire, qui alimente ensuite les charges CA.

Par rapport aux systèmes de production d'électricité connectés au réseau, les systèmes hors réseau ajoutent un contrôleur de charge/décharge et des batteries, ce qui augmente les coûts du système d'environ 30 %, mais offre une gamme d'applications plus large. Premièrement, il peut être configuré pour produire la puissance nominale pendant les périodes de pointe des prix de l’électricité, réduisant ainsi les coûts de l’électricité. Deuxièmement, il peut charger pendant les heures creuses et décharger pendant les heures de pointe, profitant ainsi de la différence de prix entre les heures de pointe et la vallée. Troisièmement, lorsque le réseau subit une panne de courant, le système photovoltaïque continue de fonctionner comme source d’énergie de secours ; l'onduleur peut passer en mode hors réseau, et le système photovoltaïque et les batteries peuvent alimenter la charge via l'onduleur.

Système de stockage d'énergie photovoltaïque connecté au réseau

Un système de production d’énergie photovoltaïque connecté au réseau peut stocker l’électricité produite en excès, augmentant ainsi le taux d’autoconsommation. Elle est applicable dans les situations où l’autoconsommation ne peut pas couvrir le surplus de connexion au réseau, où les prix de l’électricité pour l’autoconsommation sont bien plus élevés que les prix de connexion au réseau et où les prix de l’électricité en période de pointe sont bien plus élevés que les prix hors pointe. Le système se compose d'un générateur photovoltaïque composé de modules de cellules solaires, d'un contrôleur solaire, de parcs de batteries, d'un onduleur connecté au réseau, d'un dispositif de détection de courant et d'une charge. Lorsque l’énergie solaire est inférieure à la puissance de charge, le système est alimenté à la fois par l’énergie solaire et par le réseau. Lorsque l’énergie solaire dépasse la puissance de la charge, une partie de l’énergie solaire alimente la charge et le reste est stocké via le contrôleur.

Dans certains pays et régions, où un système photovoltaïque (PV) était auparavant installé mais où les subventions ont ensuite été progressivement supprimées, un système de stockage d'énergie connecté au réseau peut être installé pour permettre une autoconsommation complète de l'énergie photovoltaïque. Les dispositifs de stockage d'énergie connectés au réseau sont compatibles avec les onduleurs de différents fabricants, ne nécessitant aucune modification du système existant. Lorsqu'un capteur de courant détecte un courant circulant dans le réseau, le dispositif de stockage d'énergie connecté au réseau commence à fonctionner, stockant l'excès d'énergie dans la batterie. Si la batterie est complètement chargée, elle peut également allumer un chauffe-eau électrique. La nuit, lorsque la charge domestique augmente, la batterie peut être contrôlée pour alimenter la charge via l'onduleur.

Système de stockage d'énergie en micro-réseau : un système de micro-réseau se compose d'un panneau solaire, d'un onduleur connecté au réseau, d'un convertisseur bidirectionnel PCS, d'un commutateur de transfert intelligent, d'un groupe de batteries, d'un générateur et de charges. Lorsqu'il y a du soleil, le générateur photovoltaïque convertit l'énergie solaire en énergie électrique, qui est ensuite utilisée pour alimenter les charges via l'onduleur et charger simultanément le parc de batteries via le convertisseur bidirectionnel PCS. Lorsqu'il n'y a pas de soleil, la batterie alimente les charges via le convertisseur bidirectionnel PCS.

Les micro-réseaux peuvent exploiter pleinement et efficacement le potentiel de l'énergie propre distribuée, en réduisant les inconvénients tels que la petite capacité, la production d'électricité instable et la faible fiabilité de l'alimentation électrique indépendante, en garantissant le fonctionnement sûr du réseau électrique et en servant de complément bénéfique au réseau électrique principal. Les micro-réseaux peuvent promouvoir la modernisation et la transformation des industries traditionnelles, jouant un rôle important du point de vue économique et environnemental. Les experts affirment que les micro-réseaux sont flexibles dans leur application, allant de kilowatts à des dizaines de mégawatts, et peuvent être développés pour tout, des grandes usines et mines, des hôpitaux et écoles aux petits bâtiments.