Les systèmes de stockage d’énergie résidentiels

Lundi 29 janvier 2018, par François Barsacq (ECP 84) // Vecteurs et stockage d’énergie

On distingue deux grandes familles de systèmes selon leur mode d’installation. Les systèmes DC (pour Direct Current ou courant continu) installés en sortie des panneaux photovoltaïques de la maison et qui comprennent, outre une batterie le plus souvent de technologie Lithium-ion pour des raisons de durée de vie et d’encombrement, des dispositifs d’électronique de puissance destinés d’une part à réguler le courant sortant des panneaux et permettre de charger la batterie, d’autre part de convertir le courant continu issu de la batterie en courant alternatif AC (Alternating Current) utilisable par les équipements électriques de la maison.

La deuxième famille est constituée des systèmes AC connectés sur le réseau électrique domestique en aval de l’onduleur photovoltaïque. Ils sont équipés d’une batterie Lithium-ion et d’un convertisseur AC/DC bidirectionnel dit « onduleur batterie ». Ces systèmes sont intéressants notamment en post-équipement de maisons déjà équipées d’une installation photovoltaïque, et donc d’un onduleur solaire.

La gestion des flux d’énergie entrants et sortants du système de stockage d’énergie est assurée par une unité centrale de contrôle dite EMS (Energy Management System) utilisant des algorithmes d’optimisation plus ou moins sophistiqués s’appuyant sur l’historique de consommation de la maison, les prévisions de production solaire des prochains jours, les tarifs électriques en fonction de l’heure de la journée... Les informations peuvent être traitées en local ou de façon déportée sur le cloud, qui fournit également à l’utilisateur des tableaux de bord via smartphone, tablette ou PC.

Les systèmes les plus élaborés permettent d’interagir avec les équipements électriques de la maison, par exemple de décider de lancer un chauffe-eau, un appareil de climatisation ou une machine à laver en fonction de la production photovoltaïque à venir ou de l’état de charge de la batterie, devenant ainsi des éléments-clés de l’équipement domotique.

Agrégés via des plateformes numériques, certains sont également en mesure d’interagir avec le réseau de distribution, offrant ainsi des services système de réglage de fréquence et de tension aux opérateurs de réseaux, par exemple en acceptant d’être chargés depuis le réseau lors des périodes de surproduction ou, au contraire, de réinjecter une partie de leur énergie emmagasinée lors des pics de consommation. stockage résidentiel