Dans le domaine des systèmes hors réseau, les batteries solaires jouent un rôle crucial en assurant le stockage et la disponibilité de l’énergie solaire. Cependant, choisir la bonne batterie solaire peut être un défi, car il existe de nombreux facteurs à prendre en compte pour garantir des performances optimales.
Fabricants d’installations solaires ou équipementiers, cet article vous guidera à travers les facteurs clés à considérer lors de la sélection d’une batterie solaire adaptée à votre système hors réseau.
Les facteurs techniques à prendre en compte pour sélectionner la bonne batterie solaire pour une installation hors-réseau
Technologie de la batterie
Différentes technologies de batteries solaires sont disponibles sur le marché : les batteries au plomb, au nickel-hydrure métallique (NiMH), au lithium-ion etc.
En plus de leur coût, chaque technologie dispose de ses propres caractéristiques en matière de résistance aux conditions extérieures, de densité énergétique ou encore de durée de vie. Le choix de la bonne technologie dépend donc de plusieurs éléments notamment des performances attendues de la batterie.
- Durée de vie plus longue et haute densité énergétique : Si votre objectif est d’optimiser la durée de vie de la batterie, c’est à dire le nombre de cycles charge/décharge, il convient de tourner son choix vers une batterie solaire au lithium-ion plus précisément le Lithium Fer Phosphate (LiFePO4). Ce type de batterie dispose d’une durée de vie 10 fois supérieure à celle d’une batterie au plomb.
En plus de leur longue durée de vie, les batteries LiFePO4 offrent également une haute densité énergétique, c’est à dire la quantité d’énergie pouvant être stockée dans un même volume est beaucoup plus importante. À titre comparatif, une batterie solaire LiFePO4 possède une densité énergétique 3 fois supérieure à celle d’une batterie solaire au plomb.
Aujourd’hui, la technologie lithium LiFePO4 est la plus performante dans le secteur de l’énergie solaire et est utilisée par Belios pour la conception de ses batteries solaires Longlife.
- Tolérance aux conditions environnementales extrêmes : Les installations solaires hors-réseau sont souvent exposées à des conditions environnementales hostiles telles que des températures extrêmes, des vibrations et une humidité élevée. Le choix d’une batterie solaire dotée d’une bonne tolérance à ces conditions permet de garantir sa fiabilité, ses performances et sa durée de vie. Ce choix est d’autant plus crucial lorsque l’installation solaire dans laquelle la batterie est embarquée est située dans une zone géographique isolée, chaude ou humide (pays du Moyen-Orient, d’Afrique, régions isolées etc). Par exemple, la durée de vie d’une batterie lithium-ion est divisée par 2 à 3 lorsqu’on passe d’une utilisation à 25°C à une utilisation à 45°C.
Les batteries au NiMH (Nickel-hydrure métallique) telles que les batteries solaires Xtreme de Belios sont les plus adaptées pour ce type d’installations. Elles résistent parfaitement aux températures variant entre –25° et +80° par rapport aux batteries au plomb qui ne peuvent supporter des températures au-delà de +40°.
Efficacité de charge et de décharge
L’efficacité de charge et de décharge d’une batterie solaire est un facteur clé à considérer. Un convertisseur avec un rendement élevé convertira une plus grande quantité d’énergie solaire en énergie stockée, permettra de maximiser l’utilisation de l’énergie solaire et de réduire les pertes.
La recharge d’une batterie solaire est effectuée via un ou plusieurs panneaux solaires. L’énergie produite par les panneaux solaire est ensuite transformée puis stockée dans la batterie grâce à un régulateur de charge solaire qui a pour rôle d’optimiser la quantité d’énergie produite par le panneau solaire. Il existe deux types de régulateurs solaires : le PWM (Pulse Width Modulation) et le MPPT (Maximum Power Point Tracker) avec chacun des caractéristiques propres.
Le MPPT est la version la plus évoluée et permet de maximiser la performance d’un panneau solaire en l’aidant à fonctionner à la tension idéale pour produire une puissance de sortie maximale. Le MPPT permet d’augmenter la puissance extraite du panneau solaire de l’ordre de +30% à 40% par rapport à un régulateur solaire PWM.
Cette intelligence du MPPT permet à Belios de proposer des solutions performantes. Chacune de nos batteries solaires embarque une carte électronique S.L.I.M intégrant un module MPPT.
Gestion de l’énergie et sécurité de la batterie
Certaines batteries solaires sont équipées d’un système de gestion dit Battery Management System intégré. Ce système permet de monitorer la batterie en temps réel notamment la température et la tension de ses cellules ou encore son état de santé. Il prévient ainsi les risques de surcharges, de décharges profondes excessives et les courts-circuits.
En tant que fabricant d’installations solaires, considérer la présence d’un BMS dans la batterie que vous sélectionnez permet de vous assurer d’une batterie sécurisée et qui dispose des fonctionnalités nécessaires au bon fonctionnement de vos solutions.
Pour répondre à cette nécessité, Belios intègre un module BMS dans chacune de ses batteries solaires. Ce module renferme une intelligence logicielle développée par notre bureau d’études et adaptée à chacune de nos batteries solaires.
Choisir un fabricant de batterie solaire qualifié
Quelle que soit les installations solaires à alimenter (lampadaires solaires, caméras de surveillance, panneaux d’affichage etc), il est important de confier la conception de ses batteries à un industriel expert en énergie solaire.
Ce professionnel doit être en mesure de sélectionner la technologie de batterie la plus adéquate en fonction de vos besoins et de l’accompagner de A à Z pour le développement d’une solution performante, tout en un.
Toutes les batteries Belios sont conçues en interne par un centre R&D dédié. Cela permet à Belios de répondre à toutes vos exigences techniques et de suivre le processus de fabrication de vos batteries jusqu’à leur industrialisation (petite à grande série) dans notre usine située près de Bordeaux.
Spécialisé dans le solaire, Belios bénéficie de l’expertise de sa société mère Neogy pour la conception de batteries et systèmes mais aussi des expertises des autres sociétés du groupe Startec Energy, auquel elle appartient : BMS PowerSafe pour le développement de cartes BMS et Clairitec, bureau d’études en électronique.
Echangez avec un expert Belios pour en savoir plus sur notre accompagnement pour le développement de vos batteries solaire.
