Systèmes de Stockage d'Énergie Intégrés et Séparés : Explication et Comparaison

Pourquoi le stockage d’énergie domestique gagne en popularité

Avec l’accélération de la transition énergétique mondiale, la technologie de stockage de l’énergie est devenue l’une des technologies clés pour un développement énergétique durable. Au cours des deux dernières années, le secteur du stockage d’énergie domestique a connu un engouement marqué et se trouve dans une phase de croissance rapide. La demande en solutions de stockage augmente fortement, et le monde entre dans une nouvelle ère d’explosion du stockage d’énergie à domicile.

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

Le stockage d’énergie domestique désigne un système de stockage utilisé à des fins résidentielles, commerciales ou industrielles. Il s’appuie sur des équipements photovoltaïques distribués pour produire de l’électricité, gérer et stocker cette énergie afin d’améliorer l’efficacité de l’autoconsommation et de réduire les coûts économiques.

Principaux composants d’un système de stockage d’énergie domestique

Les systèmes de stockage d’énergie domestique comprennent généralement des batteries, des onduleurs, des modules photovoltaïques, etc.

Les batteries permettent de stocker l’énergie électrique et de la restituer en cas de besoin.

Les onduleurs ont pour rôle de convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC) afin d’alimenter les appareils électriques du domicile.

Les modules photovoltaïques sont des dispositifs qui transforment l’énergie solaire en énergie électrique, fournissant ainsi une source d’énergie renouvelable pour les systèmes de stockage.

Composants supplémentaires du système

En outre, les systèmes de stockage d’énergie domestique intègrent également des systèmes de surveillance, des dispositifs de sécurité et des systèmes de contrôle afin de garantir un fonctionnement sûr et fiable. L’intégration de ces éléments permet aux utilisateurs résidentiels, commerciaux ou industriels de mieux gérer leur consommation énergétique et d’accéder à l’énergie stockée à tout moment, optimisant ainsi le contrôle de leurs coûts électriques et de leur empreinte carbone.

Deux principaux types de systèmes de stockage d’énergie domestique

(1). Système de stockage d’énergie tout-en-un:

Le onduleur de stockage d’énergie photovoltaïque domestique est un système intégré regroupant l’onduleur photovoltaïque, la batterie et le contrôleur. Il est fourni avec des accessoires tels que des supports et des câbles, et peut être installé et utilisé directement. L’écran tactile permet d’afficher de manière pratique et intuitive le statut de fonctionnement, de modifier les paramètres ainsi que les différents modes de fonctionnement, ce qui facilite son utilisation.

Caractéristiques clés et modes de fonctionnement

Généralement, trois modes de fonctionnement sont proposés : mode priorité solaire, mode priorité réseau (courant alternatif) et mode SE priorité (mode de puissance de pointe). Ce système de stockage peut ajuster le nombre de batteries et d’onduleurs selon les besoins, offrant ainsi une grande flexibilité.

Avantages et limites du système tout-en-un

Avantages:

1. Forte intégration, installation et maintenance faciles;

2. Esthétique soignée, faible encombrement;

3. Réduction des coûts d’achat, prix relativement abordable;

4. Intégration élevée permettant de réduire efficacement les coûts indirects.

Inconvénients:

1. Capacité d’extension limitée, stockage restreint;

2. Dissipation thermique insuffisante, inadapté à une utilisation prolongée sous forte charge;

3. Système d’exploitation et espace de stockage non évolutifs;

4. Faible ajustabilité et flexibilité limitée.

Efficacité des systèmes à couplage continu (DC)

Les dispositifs photovoltaïques intégrés avec stockage utilisent majoritairement un couplage en courant continu (DC), qui offre une efficacité globale plus élevée. Comme la charge est plus faible en journée et plus élevée la nuit, le couplage DC est plus adapté. Les modules photovoltaïques stockent l’électricité dans la batterie via le contrôleur, avec une efficacité pouvant dépasser 95 %.

Produits typiques : Tesla POWERWALL

(2). Système de stockage d’énergie en version séparée (Onduleur + Batterie)

Dans ce système, la batterie domestique et l’onduleur sont installés séparément. Les utilisateurs peuvent choisir des onduleurs de stockage d’énergie adaptés à leurs besoins spécifiques. Par ailleurs, ils peuvent également associer des alimentations de secours ou des onduleurs comme sources d’énergie de secours.

Principaux types de systèmes séparés

On distingue généralement quatre types : système photovoltaïque domestique hybride avec stockage, système photovoltaïque domestique couplé avec stockage, système photovoltaïque domestique autonome (hors réseau) avec stockage, et système de gestion énergétique photovoltaïque avec stockage.

Avantages et limites du stockage d’énergie en système séparé

Avantages:

1. Grande capacité de stockage et forte évolutivité ;

2. Bonne dissipation thermique, adapté à un fonctionnement prolongé sous forte charge ;

3. Système d’exploitation et espace de stockage évolutifs ;

4. Bonne flexibilité, pouvant répondre à certains besoins personnalisés.

Inconvénients:

1. Installation et maintenance plus complexes;

2. Aspect volumineux et encombrement important;

3. Coût relativement élevé.

Efficacité des systèmes à couplage alternatif (AC)

Le mode de couplage AC est généralement adopté pour faciliter la connexion avec l’onduleur photovoltaïque du système photovoltaïque existant.

Lorsque la charge est plus importante en journée et plus faible la nuit, le couplage AC est préférable. Les modules photovoltaïques alimentent directement la charge via l’onduleur connecté au réseau, avec une efficacité pouvant dépasser 96 %.
En revanche, si la charge est faible en journée et plus élevée la nuit, l’énergie photovoltaïque doit d’abord être convertie en courant alternatif (AC) par l’onduleur, puis reconvertie en courant continu (DC) via un convertisseur bidirectionnel. Dans ce cas, l’efficacité du couplage AC chute à environ 90 %.

Produit typique : BYD B-BOX

Comment choisir entre un système tout-en-un et un système séparé

1. Le parc photovoltaïque domestique déjà installé sur le marché;

2. L’installation et la maintenance simples, l’esthétique soignée et le prix relativement bas rendent le système tout-en-un plus adapté aux utilisateurs domestiques classiques.

Quand choisir un système tout-en-un

1. Pour les installations photovoltaïques domestiques déjà présentes sur le marché ;

2. Grâce à sa simplicité d’installation et d’entretien, son design élégant et son coût modéré, ce système convient mieux aux foyers ordinaires.

Quand choisir un système séparé

1. Pour le marché en croissance des installations photovoltaïques domestiques associées à des systèmes de stockage;

2. Ses avantages en termes de grande capacité de stockage, forte évolutivité, bonne dissipation thermique, système d’exploitation et espace de stockage évolutifs en font une solution particulièrement adaptée aux utilisateurs haut de gamme et professionnels.