Le Rôle des Batteries dans les Systèmes Hybrides Solaires:

Ces dernières années, les systèmes de stockage électrochimique se sont imposés comme des acteurs significatifs dans la transition énergétique, aux côtés des sources renouvelables. Contrairement à d’autres systèmes de stockage conventionnels tels que mécaniques, thermiques ou chimiques, le stockage électrochimique offre plusieurs avantages, notamment une haute densité d’énergie et de puissance, des prix de marché compétitifs, et la capacité de supporter des applications de charge et de décharge continues.

En raison de leur évolutivité et flexibilité, les batteries électrochimiques sont devenues omniprésentes dans notre quotidien, alimentant des appareils portables allant des téléphones mobiles aux tablettes ou ordinateurs portables. Il n’est donc pas surprenant que même le secteur automobile soit en transition des moteurs à combustion vers les moteurs électriques, couplés avec des batteries électrochimiques.

Dans le secteur photovoltaïque (PV), les batteries sont largement utilisées depuis une décennie pour stocker l’énergie excédentaire produite par les panneaux PV pendant les heures ensoleillées et l’utiliser pendant la nuit. La décision de déplacer la production d’énergie vers la nuit peut être motivée par divers facteurs, en fonction du système spécifique en place.

Dans les systèmes connectés au réseau, tant au niveau industriel que résidentiel, la plupart des systèmes PV installés ne comprennent pas de batteries. La raison en est les implications de coût. Déplacer l’énergie solaire excédentaire vers les heures nocturnes entraîne une augmentation du coût par kilowatt-heure (kWh) et un allongement de la période de retour sur investissement.

Fournir des exemples quantitatifs est difficile car cela dépend de facteurs tels que les factures d’électricité, les coûts programmés, les prix des batteries et la capacité des batteries. Selon notre expérience dans le secteur, pour doubler l’autoconsommation grâce au système hybride, nous passons de 4-5 ans de Temps de Retour sur Investissement, avec seulement le PV, à 9-10 ans. Pour cette raison, la majorité des installations sont connues sous le nom de « 0-injection » ou « autoconsommation », où la production maximale du système PV correspond à la demande de charge de pointe.

Aborder les Défis de Fiabilité:

Cependant, si le réseau local est peu fiable et oblige les consommateurs à subir des coupures de courant fréquentes, l’utilisation de batteries devient une solution plus rentable et écologique comparée au recours aux générateurs diesel en tant que sauvegardes. Les industries et les hôpitaux, par exemple, bénéficient de l’intégration des batteries dans leurs systèmes car cela assure un degré d’indépendance plus élevé par rapport au réseau, résultant en une alimentation énergétique plus stable et flexible.

Plusieurs situations en Afrique ont démontré le besoin critique d’intégration de batterie, car les hôpitaux ne pouvaient pas fonctionner dans les salles chirurgicales en raison des coupures de réseau et de l’indisponibilité temporaire de carburant diesel pour les générateurs. De plus, alimenter vos appareils avec votre propre énergie produite présente également un grand avantage en termes de qualité et de sécurité de l’énergie.

La première est cruciale pour éviter que les appareils des clients, qui peuvent être très coûteux, ne soient soumis à une alimentation électrique fluctuante du réseau et ainsi endommagés au fil du temps. La seconde améliore la résilience de l’industrie ou de l’hôpital face à l’augmentation des prix des combustibles fossiles ou aux instabilités politiques.

Systèmes Hors-Réseau:

Dans le cas spécifique des systèmes hors-réseau, les batteries jouent un rôle pivot, offrant une solution pratique et indispensable. Leur intégration avec la technologie photovoltaïque (PV) devient primordiale pour assurer une alimentation électrique ininterrompue 24 heures sur 24. Ces systèmes vont au-delà de la simple optimisation économique et sont conçus pour remplir des objectifs spécifiques. Selon l’application, la batterie peut être dimensionnée de manière appropriée pour répondre aux exigences de charge pendant deux ou même trois jours consécutifs. Étant donné l’imprévisibilité des ressources solaires, ces systèmes sont systématiquement hybridés avec de petits générateurs diesel comme mesure de contingence pendant des périodes prolongées de pluie.

Regard vers l’Avenir:

Dans le prochain blog, nous entrerons dans le détail sur les types de batteries disponibles (plomb-acide, lithium ion, batteries à flux…) en discutant lesquelles sont préférées dans un cas et lesquelles dans l’autre. Comme l’importance du stockage dans l’électrification des secteurs de production et de consommation est bien connue, de plus en plus de technologies émergentes entrent sur le marché. Nous passerons en revue les plus populaires, décrivant leurs avantages et inconvénients dans les applications commerciales et industrielles.

Pour plus d’informations, vous pouvez lire l’article correspondant :

https://azimut360.coop/fr/2023/11/lenergie-solaire-pour-les-hopitaux-en-afrique-subsaharienne/

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