Solutions hors réseau : quel système convient à votre maison ou à votre entreprise ?

Une solution hors réseau est votre propre système électrique avec des panneaux solaires, une batterie et des onduleurs, parfois avec un groupe électrogène, pour dépendre peu ou plus du tout du réseau. YouPower conçoit et installe trois formes : totalement hors réseau, semi-hors réseau avec le réseau en secours, et une batterie d'entreprise derrière votre raccordement existant.

Quelle solution hors réseau convient à votre situation ?

Partez du problème à résoudre. Chaque situation demande un autre système.

Vous hésitez ? Alors nous mesurons d'abord. Demandez une étude et nous examinons ensemble quelle forme résout votre problème au meilleur coût.

Comment nous élaborons une solution hors réseau

1. Étape 1 : Mesurer. Nous mesurons votre consommation réelle et vos pointes sur une certaine période.
2. Étape 2 : Dimensionner. Avec ces mesures, nous calculons tout, de la batterie et des onduleurs aux câbles et à un éventuel groupe de secours.
3. Étape 3 : Installer. Nous installons le système en prévoyant dès le départ une extension ultérieure.
4. Étape 4 : Suivre. Vous suivez consommation et production en temps réel dans l'application, et nous pouvons adapter les réglages par projet.

Ci-dessous, vous voyez à quoi cela ressemble dans une vraie étude.

Cas détaillé : une maison hors réseau avec 10 kWc et une voiture électrique

Notre client privé est convaincu. Sa maison est équipée de panneaux solaires et il possède une voiture électrique. Néanmoins, il observe une hausse des prix de l'énergie. Le client souhaite réaliser une installation hors réseau et demande à l'équipe YouPower d’effectuer une étude, basée sur les principes suivants:

• Installation existante de panneaux solaires, puissance 10 kWc
• Consommer directement le plus d'énergie solaire possible
• La batterie doit intervenir pendant les heures sombres et le soir
• La consommation d'électricité est de 16 000 kWh par an. Ce chiffre est plutôt élevé pour une famille, mais la recharge de la voiture électrique y contribue.
• Le client dispose d'un raccordement au réseau de gaz naturel

Notre client souhaite également avoir un aperçu du temps de retour sur investissement de l'installation hors réseau. La durée de vie restante des panneaux solaires, qui est d'environ 14 ans, est un facteur décisif. L'objectif est définitivement de faire mieux.

Que disent les règles ?

Si vous restez raccordé au réseau, les règles du gestionnaire de réseau s'appliquent. En Flandre, vous déclarez une batterie chez Fluvius et vous payez des tarifs de réseau sur ce que vous prélevez, dont un tarif capacitaire calculé sur votre pointe quart-horaire la plus élevée de chaque mois. Un système totalement hors réseau ne prélève rien du réseau : ces coûts disparaissent.

Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de règles. Une installation hors réseau est contrôlée selon le RGIE avant sa mise en service, et en Flandre une installation en îlot avec un onduleur de 800 VA ou plus se déclare auprès de la Vlaamse Nutsregulator. Tout sur ce contrôle dans contrôle RGIE d'une installation hors réseau.

Valeur ajoutée supplémentaire du hors réseau

Les entreprises ou les ménages qui sont éloignés ou qui doivent souvent faire effectuer des raccordements coûteux en raison de leur éloignement de la rue, bénéficient d'un avantage supplémentaire majeur en passant hors réseau. Et cela vaut encore plus pour les entreprises agricoles.

Consommation d'électricité de notre client

La consommation annuelle est de 16 000 kWh. Nous étalons cette consommation sur une année complète, selon le tableau ci-dessous, sur la base de mesures au quart horaire.

Rendement des panneaux solaires

Ces informations sont disponibles à la VREG. La consommation pendant les mois d'été est inférieure à celle des mois d'hiver. Et le rendement des panneaux solaires est plus élevé au printemps et en été. Il y a plus de soleil en ces périodes. Nous tenons compte de ces informations lors du choix du système de batterie. Ceci est indiqué dans le tableau ci-dessous.

Ce profil de rendement est indépendant de la puissance installée de l'installation, indiquée en kWc. Mais pour les calculs, nous partons de ce profil de charge synthétique et prenons ainsi en compte la répartition annuelle de la consommation.

Mesurer, c'est savoir

Le client dispose de gaz naturel. L'installation hors réseau peut être équipée d'un groupe électrogène de secours au gaz naturel. Les panneaux solaires restent la principale source d'énergie. L'énergie excédentaire est stockée dans les batteries et libérée en cas de besoin. Tout manque d'énergie aux heures de pointe est comblé par le groupe de secours.

YouPower mesure la consommation réelle et la consommation de pointe sur une période donnée. Cela permet de tout dimensionner, du générateur de secours et de la batterie aux onduleurs et aux câbles. Grâce à ces mesures, nous obtenons le graphique ci-dessous. Cela s'applique à un scénario de jour spécifique. Le rendement horaire varie selon la saison, mais le principe reste valable.

Jaune: consommation immédiate
Bleu: stockage ou consommation via la batterie
Orange: alimentation par le générateur de secours

Panneaux solaires : éviter une étude de réseau

Il y a actuellement 10 kWc de puissance disponible. Si notre client souhaite étendre l'installation pour répondre à la consommation actuelle de 16 000 kWh, tout en restant connecté au réseau, il devra réaliser une étude de réseau et installer des éléments supplémentaires tels qu'un tableau de déconnexion et des compteurs quatre quadrants. Une installation hors réseau permet donc d’économiser rapidement entre 10 000 et 20 000 euros.

L'onduleur et le chargeur de batterie

Les onduleurs Victron permettent de consommer l’énergie la moins chère au bon moment. Notre logiciel garantit, en effet, que la batterie se charge ou libère de l'énergie. Des réglages et des paramètres individuels peuvent être saisis pour chaque projet. Par exemple, si la consommation d'énergie est plus importante le soir, la recharge de la voiture électrique est retardée. Notre client peut suivre la consommation et les prélèvements en temps réel via les applications.

Pourquoi Victron Quattro?

Victron Quattro est homologué Synergrid pour une utilisation dans un système parallèle (dans lequel l’on reste connecté au réseau de distribution). Dès que vous passez hors réseau, cela ne fait plus de différence, mais cet onduleur porte le label.

L'onduleur Victron Quattro 48/8000/110-100/100 a une UPS comme sortie principale. De cette façon, l'ensemble du système de gestion de la batterie (BMS) reste actif en cas de panne de courant. À ce moment, l'onduleur prend en charge l'alimentation de la charge connectée. Cela se produit très rapidement (moins de 20 millisecondes) afin que tout l’équipement reste fonctionnel. Une deuxième entrée supplémentaire permet de connecter d'autres éléments, qu’il vaut mieux ne pas charger via la batterie, mais qui sont alimentées directement en tension AC lorsqu'elle est disponible, par exemple lorsque le groupe de secours est actif.

L'alimentation électrique de la maison est de 3 x 400 V. YouPower installe trois onduleurs, un pour chaque phase. L'onduleur Quattro peut être installé dans des installations photovoltaïques autonomes ou connectées au réseau, ainsi qu'en collaboration avec d'autres systèmes d'énergie alternative, de sorte qu'une extension ultérieure soit toujours possible.

Batteries compatibles couplées en parallèle

La batterie Lithium-Ion Pylontech US2000B est la plus sûre parmi les batteries Li-ion et tolère des courants de décharge élevés. La tension nominale par cellule est de 3,2 V. Le lithium est beaucoup plus économe en énergie que le plomb-acide. Une garantie de 10 ans sur 80% de la capacité est incluse. La capacité du groupe de batteries est de 14,4 kWh. Il comporte 6 cellules de 2,4 kWh et peut être assemblé dans un rack de 19 pouces.

Chaque module de batterie dispose d'une connexion CAN BUS RJ45, à travers laquelle la communication a lieu. Les batteries sont couplées en parallèle via un câblage électrique. La tension de fonctionnement est de 48V, en fonction de l'application de notre client, à savoir 50 Ah. Nous partons d’un courant continu de 25 A allant à de courant de crête de 100 A, pendant 1 min. Les modules séparés communiquent entre eux au moyen du bus CAN.

Système de gestion de la batterie (BMS)

La batterie Li-ion choisie dispose d’un système BMS intégré, qui gère la tension, le courant et la température. Le système BMS intervient en cas d’un courant de charge trop élevé, d’une tension trop élevée et de fortes variations de température. Le système BMS assure également le bon équilibre entre le courant de charge et de décharge, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de la batterie.

Ces fonctions BMS sont disponibles

La flexibilité avant tout

L’avantage de ce type de système est que l'extension est toujours possible. YouPower prend en compte une éventuelle extension dès le début et s'assure que tous les éléments de l’ensemble du système, tels que les onduleurs, les câbles et les types de consommateurs, soient suffisamment dimensionnés pour l'avenir.

La sécurité prévaut chez YouPower

Installation de la batterie

L'emplacement de la batterie doit satisfaire aux conditions suivantes:

• La pièce est étanche
• Le sol est stable et plat
• Pas d'explosifs ou de matériaux inflammables à proximité
• Température ambiante entre 0° et 50°
• Température et humidité constantes
• Poussière minimale
• À au moins 2 m de la source de chaleur
• À au moins 0.5 m de la ventilation de l'onduleur
• Ne pas couvrir la batterie
• Tenir à l'écart des enfants et des animaux domestiques
• Ventilation obligatoire de la pièce
• En cas de non-respect des températures requises, la batterie s'éteindra toute seule