Dans le domaine des solutions énergétiques modernes, les systèmes solaires hors réseau séduisent de plus en plus de ménages et d'entreprises, leur offrant une autonomie énergétique totale et les affranchissant des contraintes et des fluctuations du réseau électrique public. La batterie constitue le cœur essentiel du système, garantissant un fonctionnement stable et une alimentation électrique continue.
Cet article vadiscuterles principaux paramètres techniques debatteries hors réseauet expliquer pourquoi les batteries LiFePO4 représentent actuellement les meilleures batteries pour les systèmes solaires hors réseau.
Indicateurs clés de performance des batteries solaires hors réseau
Lors du choix d'une batterie hors réseau, il est insuffisant de se baser sur un seul paramètre. Une évaluation complète de ces indicateurs clés essentiels est nécessaire.
1.Sécurité
La sécurité est primordiale. Les batteries solaires LiFePO4 sont réputées pour leur stabilité thermique et chimique exceptionnelle, et résistent mieux à l'emballement thermique que la plupart des autres types de batteries.lithium-ionmodèles.
Avec une température d'emballement thermique beaucoup plus élevée, généralement autour de 250°C par rapport à environ150–200 °C pourNCM et NCALes batteries offrent une bien meilleure résistance à la surchauffe et à la combustion. Leur stabilitéolivineSa structure empêche la libération d'oxygène même à haute température, minimisant ainsi le risque d'incendie ou d'explosion. De plus, les batteries LiFePO₄ conservent leur intégrité structurelle lors des cycles de charge et de décharge.aucune modification structurelle en dessous de 400℃—garantissant une fiabilité à long terme et une tranquillité d'esprit dans des environnements exigeants. De plus, les fabricants d'emballages peuvent obtenir la certification IEC 62619 et UL 9540A pour la limitation de la propagation.
2.Capacité de décharge profonde(Département de la Défense)
En termes de profondeur de décharge (DoD), les batteries solaires LiFePO4 présentent un avantage indéniable : elles peuvent atteindre une DoD stable de 80 % à 95 % sans dommage. La DoD des batteries au plomb est généralement limitée à 50 % afin d’éviter une dégradation permanente de leur capacité due à la sulfatation des plaques.
Par conséquent, 10 kWhsystème de stockage d'énergieL'utilisation de la technologie LiFePO4 peut fournir 8 à 9,5 kWh d'énergie utilisable, tandis qu'un système au plomb-acide ne peut fournir qu'environ 5 kWh.
3.Durée de vie et capacité de cycle
L'investissement dans la technologie LiFePO4 sera rentabilisé grâce à une durée de vie prolongée du produit. Les batteries au plomb subissent généralement une baisse rapide de leurs performances après seulement 300 à 500 cycles d'utilisation intensive.
Mais les batteries LiFePO4 offrent une durée de vie en décharge profonde supérieure à 6 000 cycles (à plus de 80 % de profondeur de décharge). Même avec un seul cycle de charge-décharge par jour, elles peuvent fonctionner de manière stable pendantjusqu'à15 ans.
4.Densité énergétique
densité d'énergie daffinerLa densité énergétique d'une batterie dépend de sa capacité de stockage, pour un volume ou un poids donné. Celle des batteries solaires LiFePO4 est bien supérieure. À capacité égale, elles sont plus compactes et plus légères, ce qui permet un gain de place considérable lors de l'installation et facilite le transport.
5.Efficacité de charge
Le rendement aller-retour d'une batterie solaire LiFePO4 est de 92 à 97 %. Les batteries au plomb sont bien moins efficaces, avec un rendement aller-retour d'environ 70 à 85 %. Pour 10 kWh d'énergie solaire captée, les systèmes au plomb gaspillent 15 à 25 % de cette énergie sous forme de chaleur. La perte d'une batterie LiFePO4 n'est que de 0,3 à 0,8 kWh.
6.Exigences de maintenance
Fou des batteries au plomb-acide à électrolyte liquide, entretien couvre leContrôles périodiques des niveaux d'électrolyte et prévention de la corrosion des bornes.
Les batteries solaires LiFePO4 sont véritablement sans entretien, ce qui ne nécessite aucun entretien.aentretien programmé de l'approvisionnement en eau ou du terminal, ou maintenance des frais d'égalisation.
7.Coût initial vs. coût du cycle de vie
Le coût initial des batteries LiFePO4 est effectivement plus élevé.FePOUn système photovoltaïque hors réseau de 4 unités présente un coût total de possession plus avantageux.. Ils peuventCes équipements permettent de prolonger leur durée de vie opérationnelle, de minimiser les besoins de maintenance et d'optimiser leur efficacité énergétique. À long terme, ces investissements génèrent une valeur ajoutée globale supérieure.
8.Large plage de températures
Les batteries au plomb subissent une dégradation de leurs performances lorsqu'elles fonctionnent dans des environnements à basse température. Les batteries solaires LiFePO4 ont une plage de températures de fonctionnement plus étendue.depuis-20°C à 60°C.
9.Respect de l'environnement et durabilité
Les batteries solaires LiFePO4 ne contiennent pas de métaux lourds comme le plomb, quisont nuisibles à laL'environnement est impacté et leur recyclage nécessite des méthodes spécialisées et complexes. L'électrolyte utilisé dans les batteries au plomb est l'acide sulfurique, corrosif et susceptible de provoquer de graves brûlures. Les déversements ou les fuites peuvent acidifier les sols et les eaux, nuisant ainsi à la faune et à la flore aquatiques.
De combien de batteries solaires LiFePO4 avez-vous besoin ?
Déterminer la capacité de la batterie est une étape cruciale dans la conception d'un système solaire hors réseau. Prenons un exemple pour illustrer la démarche :
(1) Hypothèses :
l Consommation énergétique quotidienne : 5 kWh
l Jours d'autonomie : 2 jours
l Batterie utilisable DoD : 90 % (0,9)
l Efficacité du système : 95 % (0,95)
Tension du système : 48 V
Batterie unique choisie : batterie solaire ROYPOW LiFePO4 de 5,12 kWh
(2) Processus de calcul :
Besoin total en stockage = 5 kWh/jour × 2 jours = 10 kWh
Capacité totale du parc de batteries = 10 kWh ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 kWh
Nombre de batteries = 11,7 kWh÷ 5,12 kWh = 2,28 batteries
Conclusion : Les batteries ne pouvant être achetées individuellement, il vous en faut 3, ce qui vous offre également une marge de sécurité généreuse au-delà de vos besoins initiaux de 10 kWh.
Autres considérations à prendre en compte lors du choix d'une batterie solaire LiFeO4
üCompatibilité système :Adaptez la tension de la batterie hors réseau à celle de votre onduleur/chargeur et utilisez un contrôleur avec un profil de charge LFP. Ne chargez pas à une température inférieure à 0 °C et vérifiez que le courant de charge et de décharge maximal de la batterie est compatible avec la puissance de votre onduleur.
üÉvolutivité future et conception modulaire :Prévoyez d'augmenter la capacité avec des modules identiques. Câblez-les via des barres omnibus afin que chaque chaîne ait la même longueur de chemin, et égalisez les tensions avant la mise en parallèle pour éviter tout déséquilibre. Respectez les limites de montage en série et en parallèle indiquées par le fabricant.
üMarque et garantie :Il est conseillé de rechercher des conditions simples, telles que la durée de la garantie, les limites de consommation d'énergie et de cycles, ainsi que la capacité restante en fin de garantie. Par ailleurs, il est préférable de privilégier les marques disposant des certifications de sécurité (IEC 62619 et UL 1973) et d'un service après-vente local.
Batteries solaires lithium-fer ROYPOW
Nos batteries solaires lithium-fer ROYPOW offrent une durée de vie prolongée, des options de conception flexibles et des coûts d'exploitation réduits., qui sont les solutions idéales pour rcabines d'émotetoSystèmes solaires autonomes pour maisons. Découvrez nos solutions.Batterie murale de 11,7 kWhpar exemple :
- Il fonctionne avec des cellules LiFePO4 de grade A, garantissant un fonctionnement sûr et des niveaux de performance élevés.
- Avec plus de 6 000 cycles, il offre des performances fiables pendant dix ans.
- La batterie permet aux utilisateurs de connecter jusqu'à 16 unités en parallèle pour une alimentation électrique flexible.
- It'Compatible avec les principales marques d'onduleurs pour garantir une expérience d'assistance énergétique sans faille.
- Il prend en charge la configuration automatique des adresses des commutateurs DIP pour simplifier l'installation.
- La batterie prend en charge la surveillance à distance en temps réel et les mises à jour OTA via l'application ROYPOW.
- Bénéficiez d'une garantie de 10 ans pour une tranquillité d'esprit totale.
Pour s'adapter parfaitement aux différents espaces d'installation et aux exigences en matière d'alimentation électrique, nous proposons également5 kWh mural, 16 kWhsur pied,et5 kWhBatteries solaires montées en rack pour votre système hors réseau.
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Référence:
[1].Disponible à l'adresse :
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
