Etude de cas des installations Hybride avec la marque Sungrow
Présentation de la solution hybride Sungrow
La marque chinoise SUNGROW propose de nombreuses solutions pour les systèmes de stockage d’énergie (ESS), pour les applications résidentielles, commerciales et industrielles.
Pour les applications résidentielles, Sungrow produit des onduleurs d’une puissance maximale de 10 kW avec la possibilité de les connecter en parallèle (jusqu’à 5 onduleurs en parallèle – non confirmé par notre département technique).
Pour la connexion en parallèle, la capacité de la batterie pour chaque onduleur doit être la même, à partir de 3 modules de 3,2 kWh jusqu’à 8 modules de batterie pour les onduleurs triphasés et 6 modules de batterie pour les onduleurs monophasés.
Pour l’hybride C&I, Sungrow a produit une solution avec deux unités; un système de conversion de puissance (PCS avec 50kVA) et une armoire extérieure de batterie avec une capacité de 100 à 129 kWh). Les panneaux solaires doivent être connectés par l’intermédiaire d’un onduleur commercial CX-P2. Cette solution est principalement applicable aux scénarios C&I et micro-réseau.
Pour les solutions ESS C&I, ses fonctions comprennent principalement l’arbitrage des pointes et des creux, l’autoconsommation, la gestion, l’alimentation de secours et la programmation. En ce qui concerne les solutions de micro-réseau, il dispose d’un certain nombre de fonctions telles que le mode on/off-grid, une bonne compatibilité avec l’accès à l’énergie multiple, etc. Les diagrammes de système pour ces deux scénarios sont présentés ci-dessous
Composants de la solution hybride
Composants de la solution ESS pour le secteur résidentiel
Sungrow propose deux séries d’onduleurs (monophasé et triphasé), pour le monophasé, les capacités sont de 3, 4, 5 et 6 kW et pour le triphasé, nous disposons de 5, 6, 8 et 10 kW.
Tous les onduleurs ont une fonction de secours dont la puissance est similaire à la puissance nominale.
Hybrid Single Phase Inverters (Onduleurs Hybrides Monophasés)
Hybrid Triple Phase Inverter (Onduleurs Hybrides Triphasés)
Accessoires (compteurs intelligents et surveillance)
Le dispositif de surveillance des onduleurs hybrides résidentiels est le Winet-S, qui peut fournir une connexion WLAN et LAN.
Le compteur intelligent utilisé pour les onduleurs simples est le S100.
Le compteur intelligent pour le triphasé est le DTSU666(80)A avec TC intégrés,
Les onduleurs triphasés sont également compatibles avec le DTSD1352 (6)A – Acrel.
Tous les accessoires sont inclus avec l’onduleur
Le module de batterie est de 3,2 kWh, la capacité minimale de la batterie pour un onduleur est de 9,6 kWh (3 modules de batterie).
Pour un onduleur mono, nous pouvons connecter jusqu’à 6 modules de batterie (19,2 kWh).
Pour un onduleur triphasé, nous pouvons connecter jusqu’à 8 modules de batterie (25,6 kWh).
Chaque batterie doit être montée sur un SBR Accessroy ( boîtier de batterie avec interrupteur DC et communication):
Il est possible de connecter jusqu’à 4 batteries en parallèle pour chaque onduleur en utilisant une boîte combinée (SJR04) proposée par Sungrow:
Composants de la solution hybride C&I
Le systeme ESS de la série ST258CP-50HV est composé d’une armoire extérieure pour batterie et d’une armoire à courant alternatif. L’armoire extérieure de batterie comprend le module de batterie (batterie LFP), le système de gestion (BMS), le système de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC), etc. L’armoire extérieure AC comprend 1 PCS SC50HV et 1 transformateur :
Description de l'étude de cas
Les solutions hybrides fournies par Sungrow, en particulier pour les solutions résidentielles, représentent un grand défi, étant donné que le produit est nouveau et qu’il ne peut pas supporter une charge importante par rapport à la capacité de la station, le processus de charge peut être réglé selon deux modes différents: Le premier mode est le mode normal, lorsque la batterie peut être chargée avec l’excédent d’énergie après l’alimentation de la charge (cas d’autoconsommation), ce qui signifie que le profil de la charge contrôle l’état de charge de la batterie.
Le second mode est le mode forcé, lorsque la batterie est chargée en fonction du temps et de l’état de charge fixés pour la charge forcée.
Dans cet article, nous allons partager avec vous deux cas différents, le premier concerne un système électrique autonome monophasé en mode hors réseau (“Back-up”) et le second concerne un système parallèle (50kW-50kWh) pour une demi-unité industrielle.
ESS monophasé (mode hors réseau):
1 x Onduleur hybride SH5.0RS
1 x Accessoire SBR
3 x Module de batterie 3,2 kWh
9 x Jinko 465Wc
Lors de la première mise en service, l’onduleur affiche Grid Fault (puisqu’il n’y a pas de réseau) – la solution est d’aller sur :
Setting – Common Parameters Setting – Power Control – Back-up Mode (Enable)
&
Setting – Advanced Setting – Protection Parameters – Grid Detection (Disable) & Active Island (Enable)
Pour les autres paramètres, vous pouvez les définir en fonction des conditions du cas.
Connexion en parallèle
Dans le deuxième cas, nous avons une solution hybride 50kW-50kWh, divisée en trois installations : 2 x 20kW-20kWh et une installation de 10kW-10kWh.
La raison pour laquelle nous avons divisé l’installation en trois centrales est que la connexion parallèle pour les onduleurs hybrides triphasés de Sungrow Version V11 ne peut pas supporter 5 ESS en parallèle.
Les composants de chaque installation sont:
1ére installation (20kW-20kWh) :
- 2 x SH10.0RT-V11
- 2 x SBR Accessory
- 6 x Battery Module
- 38 x PV Jinko 545 Wc
2éme Installation (20kW-20kWh) :
- 2 x SH10.0RT-V11
- 2 x SBR Accessory
- 6 x Battery Module
- 38 x PV Jinko 545 Wc
3éme Installation (10kW-10kWh)
- 1 x SH10.0RT-V11
- 1 x SBR Accessory
- 3 x Battery Module
- 19 x PV Jinko 545 Wc
1ère installation (20kW/20kWh)
La Courbe Mensuelle
L’état de la batterie est contrôlé par la charge, et vu que la charge est très faible, le processus de décharge n’est pas bien exécuté.
Le graphique reflète le processus de charge/décharge mis en place par le propriétaire, la batterie est chargée par le surplus de la production photovoltaïque qui se produit normalement pendant la journée et dépend de la consommation de la charge. Le temps de décharge de cette installation est de trois heures après minuit, et il est contrôlé par une très petite charge mesurée par le compteur intelligent, ce qui fait que le processus de charge/décharge prend plus d’un cycle d’une journée.
Pour cette installation, le temps de décharge est important par rapport à la capacité totale de la batterie, c’est la raison pour laquelle la batterie tarde à se décharger.
Perspectives d'avenir
Pour la première et la deuxième centrale, il serait préférable de retarder le temps de décharge, afin que les batteries puissent supporter le cycle complet. Mais nous devons prendre en considération le profil de charge réel (charge d’alimentation de l’ensemble du système).
L’installation est un type d’autoconsommation sans limitation, donc même si nous avons des excédents d’énergie qui vont au réseau sur l’application, cela n’alimentera pas le réseau national, parce qu’il y a tellement d’autres charges connectées au tableau de distribution principal à basse tension.
Les 50 kWc installés sont négligeables par rapport à la consommation pendant la journée. Mais pendant la nuit, nous devons générer la courbe de consommation afin de définir le moment approprié pour décharger les batteries.
Pendant ce temps, Sungrow teste une nouvelle version de l’onduleur hybride (V112) sur la performance de la connexion parallèle, de sorte que nous puissions connecter 5 ESS pour une centrale.
Auteur : Abdellah Lhannaoui, Technical Support Morroco
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