L’onduleur, élément essentiel dans un système de stockage à batterie

Une électricité verte 24h/24 sans coût d’expansion au réseau : c’est possible en combinant un système PV à un système de stockage à batterie. Un système intelligent assure en effet une interaction harmonieuse entre le système PV, les batteries et le réseau. Le Dr Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer, experte des systèmes de stockage SMA, nous explique pourquoi il est si essentiel de choisir le bon onduleur dans tout système de stockage.

 

Sasa, pourquoi a-t-on besoin d’un onduleur pour faire fonctionner un système de stockage à batterie ?

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Dr. Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer, experte des systèmes de stockage SMA.

Le point essentiel est la conversion du courant continu en courant alternatif et vice-versa. Une batterie ne peut stocker que du courant continu, mais c’est du courant alternatif qui circule dans le réseau et qui fait fonctionner la grande majorité des appareils électriques. Cela signifie que l’onduleur à batterie doit fonctionner dans les deux sens. Si la batterie est chargée à partir du réseau public ou de son couplage à un système PV, il lui faut convertir le courant alternatif en courant continu. À l’inverse, lorsqu’elle se décharge pour alimenter le réseau, elle doit convertir le courant continu en courant alternatif.

Mais les systèmes PV produisent aussi du courant continu. Est-ce qu’il n’est pas possible d’alimenter directement la batterie avec de l’énergie solaire ?

Ici aussi quelques ajustements sont nécessaires. La plupart du temps, les systèmes PV et la batterie fonctionnent à des voltages différents. Le voltage de l’installation PV dépend de sa taille, et il est rare de retrouver le même voltage pour la batterie. C’est pour cela que ces différents voltages sont couplés en utilisant un convertisseur DC/DC. Le convertisseur DC/DC dans l’onduleur de la batterie ajuste les niveaux de tension et rend l’électricité disponible dans les deux sens. Un autre aspect important est le couplage de la batterie au réseau. L’onduleur entre également en jeu à ce niveau. Les onduleurs à batterie sont donc bidirectionnels, contrairement aux onduleurs PV qui ne fonctionnent que dans un sens.

On lit beaucoup que les onduleurs à batterie permettent la « gestion optimale » de la batterie. Qu’est-ce qu’on entend par là ?

C’est un autre rôle important de l’onduleur à batterie. Il mesure continuellement les valeurs critiques de la batterie et contrôle sa charge et sa décharge de manière à ce que la batterie reste toujours dans ses limites optimales d’opération. Dans le cas d’une opération sous-optimale, la batterie perdra en durée de vie et son remplacement anticipé reviendrait plus cher. C’est aussi pour cela qu’il est important que la batterie et son onduleur soient parfaitement adaptés l’un à l’autre et que la batterie appropriée soit utilisée pour chaque application.

Vous pourriez nous en dire plus sur ce point ?

Les batteries sont différentes les unes des autres. Ce n’est pas qu’une question de technologie — lithium-ion ou plomb, par exemple — et de voltage haut ou bas. Il y d’autres paramètres qui varient d’une batterie à l’autre. Il s’agit notamment de la profondeur de décharge de la puissance générée. Ces paramètres sont stockés dans l’onduleur à batterie pour les prendre en compte lors de la gestion. Ils sont aussi sujets à changements à mesure que la technologie des batteries évolue. Il est très important de conserver très tôt dans leur développement l’harmonie entre les onduleurs et les batteries pour créer des systèmes efficaces et économiques. Pour ce faire, SMA travaille en étroite collaboration avec les leaders de la fabrication de batteries.

Cela semble très ambitieux.

Et ça l’est. C’est même passionnant car le stockage de l’énergie par batterie est en passe de devenir le nouvel enjeu du monde de l’énergie dans les années et décennies à venir. Ce sont les batteries qui permettent de disposer de l’énergie solaire et éolienne 24h/24 et 7j/7. Elles soutiennent les réseaux, véritables épines dorsales d’une énergie décentralisée et renouvelable. Chez SMA, nous avons l’expérience de presque toutes les technologies de batteries et leurs applications. Nous nous basons avec confiance sur cette expérience pour promouvoir les développements à venir. Je suis ravie de faire partie de cette révolution.

Merci Sasa pour vos réponses !

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