Un système hors réseau professionnel se compose de six éléments conçus ensemble. Les panneaux produisent l'énergie, les régulateurs alimentent la batterie et un système de gestion (BMS) la protège. Un onduleur-chargeur forme votre réseau de 230 ou 400 V et un groupe électrogène démarre seul. Le pilotage relie le tout, dimensionné sur la consommation mesurée et sur janvier.
Pas de raccordement, ou un raccordement hors de prix ? Ou votre système tourne bien l'été, puis en décembre la batterie est vide chaque matin.
Une ferme à Saint-Georges-sur-Meuse, en province de Liège, tournait sur un groupe électrogène faute de raccordement dans la rue. Avec panneaux, 30 kVA et 46,2 kWh de batterie, le groupe ne sert plus que de secours.
Quels sont les composants d'un système hors réseau ?
Chaque installation solaire autonome, d'un chalet à un entrepôt, a les mêmes briques. Les kits en ligne mettent quelques panneaux, une batterie et un onduleur dans un coffret. Un système professionnel choisit et dimensionne chaque brique pour votre site.
| Élément | Ce qu'il fait | Ce qu'il faut vérifier |
|---|---|---|
| Panneaux solaires (parfois éolien) | Produisent l'énergie. Leur nombre, leur type et leur position sont choisis pour le lieu. | La production en hiver, pas le total annuel. La place pour ajouter des panneaux plus tard. |
| Régulateurs de charge (MPPT) ou onduleur solaire couplé AC | Amènent l'énergie solaire à la batterie ou aux consommateurs. | Le mode de raccordement des panneaux, et si l'onduleur-chargeur peut les brider quand la batterie est pleine. |
| Batterie avec BMS | Stocke l'énergie pour la nuit et les jours gris. Le BMS surveille la tension, le courant et la température. | Capacité utile, durée de vie en cycles, température de charge, et un BMS qui dialogue avec l'onduleur. |
| Onduleur-chargeur | Forme le réseau de votre site, charge la batterie avec le groupe, et bascule entre les sources. | Puissance en kVA pour votre plus gros démarrage, mono ou triphasé, nombre d'entrées AC. |
| Groupe électrogène à démarrage automatique | Couvre les semaines sombres et les longues pointes. Démarre et s'arrête seul. | Taille, carburant, et une tension stable que l'onduleur accepte. |
| Pilotage et suivi | Décide quand le groupe tourne et montre production, stockage et consommation en temps réel. | Accès à distance, alarmes, et des données pour ajuster le système. |
Notre bureau d'études calcule chaque élément pour votre site. Soit le type, le nombre et la position des panneaux, le type et la puissance des onduleurs, le groupe éventuel et les batteries.
À Hechtel-Eksel, un centre de méditation actif surtout le week-end, six panneaux existants ont suffi. Un hybride Victron y charge la batterie en semaine pour le week-end.
Les panneaux se raccordent de deux façons. En couplage DC, un régulateur MPPT charge la batterie directement : le choix habituel pour de nouveaux panneaux hors réseau. En couplage AC, les panneaux existants gardent leur onduleur, qui se bride quand l'onduleur-chargeur augmente sa fréquence, batterie pleine.
Victron veut que l'onduleur solaire reste dans la puissance continue de l'onduleur-chargeur, et impose une batterie minimale par kWc. Les deux couplages se combinent : existants en AC, nouveaux via un MPPT.
Qu'est-ce qu'un onduleur hors réseau et que fait-il ?
Un onduleur hors réseau, ou onduleur-chargeur, forme lui-même le réseau à partir de la batterie : 230 V monophasé ou 400 V triphasé. Un onduleur solaire raccordé au réseau ne le peut pas, car il a besoin d'un réseau à suivre.
Il transforme le courant continu de la batterie en courant alternatif. Quand un groupe tourne, il charge la batterie et alimente le site. Un Victron Quattro accepte deux sources AC, comme un groupe et un raccordement au réseau, et se connecte automatiquement à la source active.
- Puissance en kVA pour la consommation courante et le plus gros démarrage. Pour une maison en 3 x 400 V, nous avons posé trois Quattro, un par phase ; jusqu'à six vont en parallèle, aussi en triphasé.
- Basculement en moins de 20 millisecondes sur la sortie principale : ordinateurs et automatismes continuent de tourner.
- PowerAssist réduit d'abord la charge de la batterie quand un groupe serait en surcharge, puis le complète avec l'énergie de la batterie.
Conseil
Une deuxième sortie du Quattro alimente des charges qui ne tournent qu'avec du courant AC, comme le chauffage de l'eau quand le groupe tourne. Elles épargnent ainsi la batterie.
Votre entreprise est raccordée au réseau ? Lisez quel onduleur choisir pour une entreprise : solaire, batterie ou UPS.
Quelle batterie hors réseau et quelle gestion de batterie faut-il ?
Les batteries lithium fer phosphate (LiFePO4, ou LFP) sont aujourd'hui un choix courant pour le stockage hors réseau. Elles supportent de nombreux cycles profonds, et le lithium est beaucoup plus efficace que le plomb.
La durée de vie dépend de la profondeur de décharge. Victron annonce 2 500 cycles à 80 % de profondeur de décharge et 5 000 à 50 %, jusqu'à 80 % de capacité. Elles ne se chargent qu'entre +5 °C et +50 °C : un local de batteries qui gèle est une erreur de conception.
Le BMS n'est pas une option : les batteries Lithium Smart de Victron exigent un BMS séparé. Dans nos systèmes, il gère tension, courant et température et intervient quand ils dérivent. Il équilibre aussi charge et décharge, ce qui allonge la vie de la batterie.
Pourquoi un système hors réseau a-t-il besoin d'un groupe électrogène à démarrage automatique ?
En Belgique, le creux de l'hiver est trop grand pour des panneaux et une batterie seuls. Le groupe n'est pas un défaut de conception : il en fait partie. Il doit tourner le moins possible, et jamais pour rien.
Chez Special Renting Van Zele, à Zele, 30 kWc de panneaux alimentent un entrepôt, des bureaux et des engins de levage électriques, sans raccordement. Le groupe ne démarre que si le solaire ne suffit pas : mois sombres, ou pointes avec une batterie basse.
La conception prévoyait environ 5 % des besoins annuels. Dans les données de suivi, il n'a tourné qu'en hiver, à partir de décembre pendant quelques jours, janvier étant le mois le plus difficile.
Comment le groupe démarre et s'arrête seul
Un appareil Victron GX le démarre selon l'état de charge, la tension, la charge AC ou le courant de la batterie. Des conditions plus strictes la nuit évitent de réveiller le site pour une petite consommation.
Attention
Wind & Sun conseille de faire tourner un groupe à au moins environ 40 % de sa puissance sous les charges prévues. Bien conçu, il charge la batterie à cette charge saine puis s'arrête. Lisez notre article sur le groupe électrogène avec batterie.
Comment dimensionner un système hors réseau ?
Chaque élément a son propre chiffre. Utiliser un seul chiffre pour tout, en général la consommation annuelle, est l'erreur de conception la plus fréquente.
Panneaux solaires : dimensionnez sur janvier, pas sur l'année
En décembre, 1 kWc en Flandre orientale produit environ un quart de sa production de juin. Un système qui suffit en juin est alors loin du compte.
Ce que produit 1 kWc de panneaux solaires par mois en Flandre orientale
Batterie : dimensionnez sur vos nuits et quelques jours gris
Le groupe couvre les longs creux. Calculez en capacité utile, pas avec le chiffre de l'étiquette.
Onduleur-chargeur : dimensionnez sur votre plus gros démarrage
Un moteur qui démarre en direct appelle un instant 6 à 8 fois son courant nominal. Onduleur, courant de batterie et câbles doivent supporter cette pointe.
Groupe électrogène : dimensionnez pour charger, pas pour suivre chaque consommation
Il charge la batterie et porte le site en même temps. Trop gros, il tourne peu chargé ; trop petit, il ne suit pas en janvier.
Mesurer, c'est savoir. Nous mesurons votre consommation réelle et de pointe, puis dimensionnons groupe, batterie, onduleurs et câbles. Les pompes et compresseurs qui démarrent sont traités dans notre article sur plus de puissance sans renforcement du raccordement.
Vous doutez de votre conception hors réseau ?
Envoyez votre consommation et vos plus grosses machines : un ingénieur vérifie chaque élément face à votre hiver et vos démarrages de moteurs.
Qu'est-ce qui coince dans les systèmes hors réseau ?
La plupart des pannes surviennent en hiver ou au démarrage d'un moteur, pas un jour de juin. Aucun réseau ne cache une erreur : la lumière s'éteint ou le carburant grimpe. Corriger après coup, c'est une deuxième batterie ou un onduleur plus gros.
Un démarrage de moteur fait décrocher l'onduleur
Lancée, la pompe tourne bien, mais son démarrage surcharge l'onduleur. Le problème, c'est le démarrage.
L'onduleur lâche sans cesse le groupe
Cause souvent citée : une tension ou une fréquence du groupe trop instable pour l'onduleur-chargeur. Choisissez et réglez-les en duo.
Une batterie domestique utilisée hors réseau
Beaucoup sont conçues pour travailler à côté du réseau, pas pour former seules un réseau pendant une longue période grise.
Un groupe trop gros
Il tourne à faible charge et brûle du carburant pour très peu d'énergie.
Pas de suivi
Personne ne voit la batterie vieillir, les panneaux se salir ou le groupe tourner un peu plus chaque mois, jusqu'à la panne.
Pas de place pour grandir
Une machine, un bâtiment ou un véhicule électrique s'ajoute, et onduleur, câbles ou batterie ne suivent pas. Nous dimensionnons pour une extension future.
Un projet hors réseau à faire examiner, ou un système qui tombe sans cesse en panne ? Appelez-nous ou envoyez un message.
Quand un système hors réseau professionnel n'est-il pas le bon choix ?
Notre avis
Le tout hors réseau a du sens si le réseau coûte cher (pas de raccordement, long câble, cabine juste pour la puissance). C'est le mauvais choix avec un bon raccordement à prix normal, une consommation d'hiver surtout nocturne, ou une grosse machine en continu. Le semi-hors réseau, où le réseau ne fait que charger la batterie, ou une batterie d'entreprise derrière votre raccordement fait alors mieux.
Entre les deux existe une formule hybride. À Wingene, une ferme tire 3 x 400 V à 63 A de sa batterie, plus solaire et éolien. Le réseau sert de chargeur de secours, une résistance chauffe un boiler batterie pleine, sans moyenne tension.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un système solaire hors réseau ?
Un système qui produit, stocke et distribue lui-même l'électricité d'un site, sans raccordement au réseau public, avec les six éléments décrits plus haut.
Quelles règles de sécurité s'appliquent à un système hors réseau en Belgique ?
Partout en Belgique, une nouvelle installation est contrôlée selon le RGIE avant sa mise en usage. En Flandre, une installation en îlotage avec un onduleur de 800 VA ou plus est en outre notifiée au régulateur flamand (Vlaamse Nutsregulator).
Rester sans raccordement relève de votre permis et de votre commune. Voir l'installation off-grid pour une entreprise.
Une batterie domestique peut-elle fonctionner hors réseau ?
Seulement si le système est conçu pour cela. Il faut un onduleur-chargeur qui forme son propre réseau, une batterie pour la nuit et en général un groupe pour l'hiver.
Peut-on agrandir un système hors réseau plus tard ?
Oui, s'il est conçu pour cela : vous ajoutez des panneaux, du stockage ou une éolienne. Lisez si une éolienne agricole est rentable en Belgique.
Qui conçoit des systèmes hors réseau professionnels en Belgique ?
Un installateur avec bureau d'études, références et expérience des groupes et des moteurs. YouPower, à Zele, Victron Energy Certified Partner, conçoit, installe et suit des systèmes hors réseau et semi-hors réseau en Flandre et en Wallonie.
Vous voulez un système hors réseau qui tient en janvier ?
Envoyez votre consommation ou vos consommateurs prévus, vos plus gros moteurs et la réponse éventuelle du gestionnaire de réseau. Nous mesurons, puis calculons chaque élément et les câbles.
Nous installons et faisons contrôler avant la mise en usage. L'application montre ensuite production, stockage, consommation et part du solaire utilisée ou stockée.
Entreprise, ferme ou maison : un ingénieur vous dit honnêtement si le hors réseau, le semi-hors réseau ou une batterie convient le mieux.
Sources
- Victron Energy, page produit de l'onduleur-chargeur Quattro (deux entrées AC, basculement en moins de 20 ms, PowerAssist, parallèle et triphasé).
- Victron Energy, données techniques Lithium Battery Smart (durée de vie en cycles, température de charge, BMS requis).
- Victron Energy, manuel des appareils GX, démarrage et arrêt automatiques du groupe.
- Victron Energy, manuel du couplage AC (décalage de fréquence, règle du facteur 1,0, capacité minimale de batterie).
- Commission européenne JRC, PVGIS 5.3, production mensuelle à Hamme (sud, 35 degrés).
- Wind & Sun, conseil sur la charge des groupes électrogènes (au moins 40 %).
- Vlaamse Nutsregulator, notification des installations en îlotage ; SPF Économie, contrôle RGIE.
- Références YouPower : Saint-Georges-sur-Meuse, Hechtel-Eksel, Special Renting Van Zele, Wingene.