Batteries BESS photovoltaïque

Batterie tertiaire BESS, qu’est ce que c’est ?

Un système de batteries tertiaires (BESS pour « Battery Energy Storage System »), autrement dit un système de batterie pour entreprise, capture l’énergie provenant de sources renouvelables (photovoltaïque par exemple) et la stocke dans des batteries rechargeables de type lithium, pour une utilisation ultérieure. Il se décline généralement sur des fortes capacités, allant de 100 kWh jusqu’à plusieurs MWh.

Un système de batterie pour entreprise comprendra donc un système de stockage (batteries), mais aussi la conversion DC/AC  (onduleur hybride) capable de décharger les batteries vers les consommateurs en fonction des appels de puissance. A l’inverse, l’onduleur hybride est aussi un chargeur bi-directionnel capable d’utiliser le réseau (arbitrage par exemple) OU des sources d’énergie ENR (photovoltaïque), pour recharger les batteries.

L’augmentation des sources d’énergie renouvelable et la volonté d’atteindre un bilan carbone nul rendent le BESS une technologie essentielle pour les entreprises, commerces et industries. En adoptant un BESS, vous lissez vos consommations d’énergie, fixez vos coûts énergétiques sur 20 ans et limitez l’impact des hausses futures d’électricité à venir.

Comment fonctionne un système de batterie pour entreprise (BESS) ?

Un système de batterie « tertiaire » type BESS, pour les secteurs commercial et industriel (C&I) fonctionne de manière similaire à un système de stockage d’énergie résidentiel, mais à une plus grande échelle pour répondre aux demandes énergétiques plus élevées des installations commerciales et industrielles.

Le système peut être chargé avec de l’électricité générée à partir de sources renouvelables comme des panneaux solaires ou des éoliennes, ou à partir du réseau pendant les heures creuses, avec un système de gestion de batterie (BMS) ou un contrôleur de charge assurant la sécurité et l’efficacité. Les batteries chargées stockent l’énergie électrique sous forme d’énergie chimique, puis l’onduleur convertit l’électricité en courant continu (CC) stockée dans les batteries en électricité en courant alternatif (CA) pour alimenter les équipements et appareils de l’installation. Un système de stockage d’énergie C&I inclut souvent des fonctionnalités de surveillance et de contrôle avancées qui permettent aux gestionnaires d’installations de suivre la génération, le stockage et la consommation d’énergie, aidant ainsi à optimiser l’utilisation de l’énergie et à réduire les coûts. Les installations dotées de systèmes de stockage d’énergie peuvent également interagir avec le réseau, participant à des programmes de réponse à la demande, fournissant des services au réseau et exportant l’excès d’énergie renouvelable vers le réseau.

En gérant la consommation d’énergie, en fournissant une alimentation de secours et en soutenant l’intégration des énergies renouvelables, les systèmes de stockage d’énergie C&I aident les entreprises à améliorer leur efficacité énergétique, à réduire les coûts et à renforcer leurs efforts en matière de durabilité.

Comment un système batterie BESS optimise l’usage de l’énergie solaire ?

Installé conjointement avec des panneaux solaires photovoltaïques (PV), le BESS peut stocker l’énergie excédentaire issue de la production d’énergie pendant les périodes de forte production, comme au milieu de la journée lorsque le soleil brille, et la libérer pour une utilisation pendant les périodes de faible production d’énergie. De cette manière, l’énergie solaire n’est pas gaspillée, mais entièrement utilisée.

Un BESS installé derrière le compteur électrique permet au consommateur d’utiliser sa propre énergie solaire stockée dans la batterie lorsque les prix de l’électricité sur le marché sont élevés, évitant ainsi les périodes de forte demande. Sans le système de stockage de batterie, l’énergie solaire excédentaire aurait été gaspillée ou vendue au réseau électrique pour moins que le prix d’achat.

Un BESS installé « devant le compteur » assure aux producteurs d’énergie un mode de production d’énergie renouvelable rentable et durable et des prix optimisés pour leur énergie.

Les systèmes de stockage d’énergie (ESS) ne sont pas une technologie nouvelle. Les ESS traditionnels tels que l’hydroélectricité par pompage-turbinage, le stockage d’air comprimé, le stockage d’énergie par volant d’inertie, le stockage d’énergie thermique et le stockage d’énergie mécanique par gravité sont utilisés depuis longtemps. Cependant, les systèmes de stockage d’énergie utilisant des batteries (BESS) sont devenus une technologie désormais mature et abordable, en grande partie à cause de la réduction des prix des batteries au lithium-ion.

Quels sont les modes de gestion de l’énergie photovoltaïque avec des batteries pour entreprise ? 

Augmentation de l’auto-consommation :

L’énergie photovoltaïque excédentaire (énergie photovoltaïque non consommée par les charges) est stockée dans des batteries. Lorsque la puissance photovoltaïque est insuffisante ou qu’aucune puissance photovoltaïque n’est produite la nuit, les batteries se déchargent pour alimenter les charges, ce qui améliore le taux d’autoconsommation et réduit les coûts d’électricité  des bâtiments :

Effacement des pics de puissance (« peak shaving ») :

Les frais d’électricité de bâtiments tertiaires et industriels (abonnement C4 et plus) comprennent les frais de base, les frais basés sur les MWh consommés, et les frais ajustés du facteur de puissance. Les frais de base sont facturés en fonction de la demande maximale spécifiée dans le contrat, de la capacité du transformateur ou de la demande maximale réelle. Les frais ajustés au facteur de puissance sont facturés su ria base des critères d’évaluation du facteur de puissance de la compagnie d’électricité locale. La demande maximale dans le contrat peut être la puissance active ou la puissance apparente.

Par exemple, des frais de base sont facturés aux grands clients industriels dont la capacité de transformateur est supérieure à 315 kVA. La capacité de demande maximale dans le contrat est calculée su ria base de la puissance active. C’est-à-dire que la capacité de demande maximale correspond à la puissance active moyenne de 15 minutes la plus élevée au cours d’une période de charge, qui est d’un mois. Si la capacité réelle (moyenne des valeurs de puissance active mesurée une fois par minute)dépasse la capacité de la demande, des frais supplémentaires seront facturés au client.