Mode d’emploi : conception et installation d’un ESS

Un système de stockage d’énergie raccordé au réseau combine plusieurs produits Victron Energy : un convertisseur/chargeur, un dispositif GX et une batterie, généralement associés à une installation solaire. Il stocke l’énergie, le plus souvent issue de la production solaire, et la rend disponible ultérieurement, par exemple pour alimenter des consommateurs le soir, une fois la production solaire interrompue. La batterie peut également être chargée à partir du réseau, et le système peut fonctionner entièrement sans installation solaire.

L’ESS est la fonctionnalité Victron qui permet à ces composants de fonctionner ensemble comme un seul système. Il coordonne le convertisseur/chargeur, la batterie, l’installation solaire et le raccordement au réseau, en déterminant quand charger la batterie, quand la décharger et quelle puissance prélever sur le réseau ou y injecter.

Avec l’ESS, le système peut :

Lorsque le système dispose de plus de puissance que les consommateurs n’en ont besoin et que la batterie est pleine, il peut vendre l’excédent au réseau. Lorsqu’il ne peut pas répondre à la demande à partir de la batterie et de l’énergie solaire seules, il prélève automatiquement le complément nécessaire sur le réseau.

La configuration de l’ESS s’effectue à deux endroits : dans l’ESS Assistant, chargé dans le convertisseur/chargeur à l’aide de VEConfigure, et dans le menu ESS du dispositif GX. Ces deux éléments sont décrits dans la section Configuration.

Alimentation de secours en cas de panne du réseau

En cas de panne du réseau public, le convertisseur/chargeur se déconnecte du réseau et continue d’alimenter les consommateurs raccordés à sa sortie CA à partir de la batterie et, lorsqu’elle est disponible, de l’énergie solaire. L’alimentation des consommateurs n’est pas interrompue. Lorsque le réseau est rétabli, le système se reconnecte et reprend son fonctionnement normal sans intervention.

La part de la capacité de la batterie conservée en réserve en cas de panne du réseau est définie à l’aide du paramètre État de charge minimum. Le système respecte cette limite tant que le réseau est disponible et l’ignore en cas de panne, afin que la réserve reste disponible. Les consommateurs qui restent alimentés dépendent de leur câblage, comme expliqué dans la section Conception du système.

PV : couplage CC, couplage CA ou les deux

Le système peut utiliser l’énergie solaire de deux manières. Avec une installation PV à couplage CC, un chargeur solaire MPPT SmartSolar ou BlueSolar alimente directement la batterie côté CC. Avec une installation PV à couplage CA, un convertisseur PV raccordé au réseau alimente le côté CA. Un système peut utiliser l’une ou l’autre de ces configurations, ou une combinaison des deux. (Le choix entre ces configurations est abordé dans la section Conception du système.)

Avec ou sans compteur de réseau

Le système peut fonctionner avec ou sans compteur de réseau externe. Avec un compteur, il peut fonctionner en parallèle avec le réseau dans le cadre d’une installation entièrement ou partiellement raccordée en parallèle au réseau. Sans compteur, tous les consommateurs ainsi que tout convertisseur PV sont raccordés à la sortie CA du convertisseur/chargeur. (Voir la section Conception du système.)

Générateur de secours

Un générateur peut être utilisé comme source de secours lors de pannes prolongées du réseau. Le dispositif GX peut démarrer et arrêter automatiquement le générateur, veiller à ce qu’il fonctionne avec une charge appropriée et l’arrêter une fois la batterie chargée. Les paramètres relatifs au code réseau et à la perte du réseau (LOM) nécessitent une attention particulière dans les systèmes équipés d’un générateur.

Réinjection de l’énergie solaire dans le réseau

L’excédent de puissance PV peut être injecté dans le réseau lorsque la réglementation locale l’autorise. L’injection est possible quel que soit le mode de raccordement de l’installation PV, qu’elle soit couplée en CC, couplée en CA sur l’entrée CA ou couplée en CA sur la sortie CA.

Injection nulle

Avec un convertisseur PV raccordé au réseau pris en charge, l’injection dans le réseau peut être empêchée ou plafonnée à un niveau convenu. Le système réduit la puissance de sortie du convertisseur PV dès qu’une injection est détectée. Les convertisseurs PV pris en charge ainsi que les réglages requis pour chacun d’eux sont répertoriés dans la section Injection nulle et limitée avec des convertisseurs PV.

Écrêtement des pointes

La puissance prélevée sur le réseau ou injectée dans celui-ci peut être plafonnée au point de raccordement au réseau. Lorsque la demande dépasse cette limite, la batterie fournit la différence, ce qui permet à l’installation d’alimenter des consommateurs au-delà de la capacité du raccordement au réseau et de rester dans les limites d’un raccordement limité contractuellement ou physiquement. Voir la section Écrêtement des pointes.

Charge programmée

La batterie peut être chargée à partir du réseau pendant des plages horaires définies, afin de bénéficier de tarifs en heures creuses, de se préparer à une coupure connue ou d’assurer une charge d’entretien périodique de la batterie. Voir la section Recharge planifiée.

Dynamic ESS

Dynamic ESS optimise le système en fonction d’un tarif énergétique variable ou dynamique, en planifiant la charge et la décharge de la batterie afin de réduire au minimum les coûts énergétiques tout en respectant les limites configurées de la batterie et du réseau.

Consommateurs opportunistes

L’excédent d’énergie solaire peut être dirigé vers des consommateurs flexibles tels que des pompes à chaleur, des chargeurs de véhicules électriques, des chauffe-eau et des pompes de piscine, plutôt que d’être limité ou injecté dans le réseau. La puissance consommée par chaque consommateur est configurée, et celui-ci est activé dès que l’excédent disponible est suffisant pour couvrir sa consommation. Les consommateurs sont alimentés selon un ordre de priorité, de sorte que l’excédent soit d’abord affecté au consommateur prioritaire.

Charge de véhicules électriques

La station de charge pour véhicules électriques Victron se connecte au dispositif GX, où elle est surveillée et contrôlée avec le reste du système, aussi bien localement que via le portail VRM. Elle peut également utiliser l’excédent d’énergie solaire en tant que consommateur opportuniste.

Utilisez l’ESS dans un système d’autoconsommation, un système de secours avec énergie solaire ou une combinaison des deux. Ce qui distingue ces configurations est la part de la capacité de la batterie conservée en réserve en cas de panne du réseau. Dans un système combiné, par exemple, 30 % de la capacité est utilisée pour l’autoconsommation et les 70 % restants sont conservés en réserve.

Autoconsommation

Lorsque la puissance PV disponible est supérieure aux besoins des consommateurs, l’excédent est stocké dans la batterie. Cette énergie stockée est ensuite utilisée pour alimenter les consommateurs lorsque la production PV est insuffisante.

Le pourcentage de la capacité des batteries utilisé pour l’autoconsommation est configurable. Lorsque les pannes du réseau public sont très rares, ce pourcentage peut être réglé à la valeur maximale autorisée par la batterie, ce qui permet d’utiliser la totalité de la capacité de la batterie au quotidien. Lorsque les pannes du réseau sont fréquentes, voire quotidiennes, une part plus faible de la capacité est utilisée, par exemple 20 % pour l’autoconsommation, les 80 % restants étant conservés en réserve pour la prochaine panne.

Système de secours

Lorsque la batterie est destinée à assurer une alimentation de secours plutôt qu’à être soumise à des cycles quotidiens, elle est maintenue à un état de charge élevé et n’est déchargée qu’en cas de panne du réseau public. Une fois le réseau rétabli, elle est rechargée à partir du réseau ou, lorsqu’elle est disponible, à partir de l’énergie solaire.

La stratégie de fonctionnement correspondante est sélectionnée à l’aide du paramètre Mode.

N’utilisez pas l’ESS dans les cas suivants :

Convertisseur/chargeur

Le cœur du système est un convertisseur/chargeur bidirectionnel MultiPlus ou Quattro. L’ESS ne peut être installé que sur les modèles VE.Bus équipés d’un microprocesseur de deuxième génération (26 ou 27) ; tous les convertisseurs/chargeurs VE.Bus actuellement commercialisés en sont équipés.

Dispositif GX

Un dispositif GX gère le système et en assure la surveillance, aussi bien localement qu’à distance via le portail VRM et l’application VRM.

Batterie

Le système fonctionne avec :

Contrôleur de batterie

Dans la plupart des systèmes, aucun contrôleur de batterie distinct n’est nécessaire :

Un contrôleur distinct n’est nécessaire que lorsqu’une batterie dépourvue de contrôleur interne, telle qu’une batterie au plomb, est associée à une source d’énergie supplémentaire, par exemple une éolienne CC. Lorsqu’un contrôleur distinct est nécessaire, utilisez un SmartShunt, un BMV-700, un BMV-712 ou un Lynx Shunt VE.Can.

Compteur de réseau (en option)

Le compteur de réseau est facultatif. Il est installé dans le tableau de distribution principal, entre le réseau et l’installation, et est utilisé dans les systèmes entièrement ou partiellement raccordés en parallèle au réseau. Un compteur de réseau n’est nécessaire que lorsque des consommateurs ou des sources CA sont présents côté entrée du convertisseur/chargeur ; lorsque tous les éléments sont raccordés côté sortie, il n’est pas nécessaire. (Voir la section Conception du système.)

PV (en option)

Le système peut utiliser des convertisseurs PV raccordés au réseau, des chargeurs solaires MPPT SmartSolar et BlueSolar ou une combinaison des deux. Il peut également fonctionner sans installation PV, ce qui est typique des centrales électriques virtuelles, où de nombreux petits systèmes de stockage injectent de l’énergie dans le réseau pendant les périodes de forte demande.

L’ESS nécessite au minimum :

Tous les autres éléments — installation solaire, compteur de réseau, convertisseurs/chargeurs supplémentaires — sont facultatifs et sont ajoutés en fonction des besoins de la conception. Voir Conception du système.