Solutions photovoltaïques
avec batteries

Installation avec couplage DC du générateur photovoltaïque

Le générateur photovoltaïque est raccordé par l'intermédiaire d'un régulateur de charge sur le bus DC (Direct Current - Courant Continu) généré par le parc batteries.

Ce système permet de fournir une source d'énergie stable pour alimenter les consommateurs.

C'est la solution la plus économique à mettre en œuvre pour les systèmes de petites puissances avec des consommateurs alimentés directement en DC (luminaires par exemple). Cette architecture qui reste la référence historique des systèmes PV s'est développée naturellement puisque les modules délivrent un courant continu.

Pour les charges AC, en fonction de la puissance du système, on utilisera un simple convertisseur DC-AC pur sinus ou bien un onduleur/chargeur (voir la présentation d'un système hybride).

Le régulateur de charge régule la production solaire en fonction de l'état de charge du parc batteries et de la consommation.

Les régulateurs de charges de dernière génération sont très performants. Ils acceptent des tensions élevées sur l'entrée PV (jusqu'à 600V) et offrent une optimisation de la production solaire par algorithme MPPT Tracker. Ils sont prévus en standard pour fonctionner avec des batteries plomb (AGM, GEL, à électrolyte liquide). Pour l'utilisation de batteries Lithium, il faudra veiller à vérifier avec le fabricant du régulateur la compatibilité du système de contrôle des batteries (BMS).

La norme de référence en France pour ce type d'installations est le guide pratique UTE C15-712-2

Installation avec couplage AC du générateur photovoltaïque

L'onduleur/chargeur et le parc batterie forme un réseau autonome en courant alternatif (réseau AC) sur lequel est couplé un générateur photovoltaïque via un onduleur à injection réseau.

L'onduleur chargeur régule en temps réel la puissance solaire injectée sur le réseau autonome AC en fonction de l'état de charge du parc batteries et de la consommation. Toute la puissance produite doit être consommée ou stockée.

Ce système fournit une source d'énergie stable pour alimenter les consommateurs.

Ce système est pertinent pour des profils de consommations de jour avec des consommateurs branchés sur le réseau AC. La production solaire est directement consommée sans stockage et avec peu de pertes ; les onduleurs à injection réseau offrant un rendement très élevée (jusqu'à 98%).

Le couplage AC s'avère généralement la solution la plus pertinente pour les systèmes avec un générateur photovoltaïque de puissance supérieure à 20 kWc.

Retrouvez plus d'informations sur notre note technique « Couplage DC / AC » !

Système hybride avec groupe électrogène

Un groupe électrogène permet de réaliser l'appoint d'énergie tout en assurant la protection des batteries contre les décharges profondes. Le groupe électrogène est contrôlé par l'onduleur réversible. Le flux de puissance transite par l'onduleur réversible.

Système avec alimentation de secours et optimisation solaire

Le site est alimenté par le réseau public avec l'appoint du solaire. En cas de défaillance du réseau, le système bascule automatiquement sur batteries avec soutien du solaire. La continuité de service est assurée jusqu'au rétablissement du réseau public. Ce système à la norme ASI (Alimentation Sans Interruption) offre le double avantage :

  • En présence du réseau, réduction de la facture de consommation grâce au solaire
  • En l'absence du réseau, continuité de service de l'alimentation sans interruption