Autark bei Blackout: Photovoltaik-Stromspeicher mit Notstromfunktion

Les ventes de systèmes photovoltaïques avec stockage d’électricité (guide) augmentent considérablement depuis des années. Alors qu’environ 37% seulement des systèmes nouvellement installés étaient combinés avec un stockage sur batterie en 2019, cette proportion est passée à 56% l’année dernière. Rien qu’en 2021, plus de 130 000 unités de stockage d’énergie ont été nouvellement installées ou modernisées avec un système PV dans toute l’Allemagne – en 2019, il n’y en avait que 41 000. En plus d’un taux d’autoconsommation plus élevé et des coûts réduits qui en résultent, beaucoup souhaitent un dispositif de stockage d’énergie qui offre également une fonction d’alimentation de secours.

La tendance positive à l’expansion des systèmes photovoltaïques avec stockage d’électricité devrait se poursuivre à l’avenir. Selon une enquête Eon auprès de 10 000 propriétaires, 72 % des personnes interrogées qui souhaitent investir dans un système photovoltaïque souhaitent le combiner avec un système de stockage d’électricité. Un autre douze pour cent prévoient un achat ultérieur. Une solution d’alimentation de secours est importante pour 77 %. En outre, la forte augmentation des immatriculations de voitures électriques devrait également favoriser les ventes de systèmes PV avec stockage d’électricité. Plus de 600 000 véhicules électriques sont désormais immatriculés en Allemagne. En 2019, il était inférieur à 100 000. L’une des raisons de la popularité croissante des véhicules électriques est que beaucoup recherchent des alternatives aux véhicules à moteur à combustion interne afin de devenir moins dépendants de la hausse des prix des carburants fossiles.

Les évolutions géopolitiques des derniers mois, avec la hausse des prix de l’énergie, alimentent les réflexions sur un approvisionnement énergétique autosuffisant. Chez TechStage également, nous enregistrons une forte augmentation du nombre de visites pour les rapports correspondants : les articles les plus lus ces derniers mois incluent des articles sur les centrales solaires et le stockage d’électricité pour les systèmes photovoltaïques.

Il est donc logique pour les propriétaires de systèmes photovoltaïques d’utiliser eux-mêmes la puissance PV et d’en bénéficier en cas de panne de courant. Cependant, la plupart des systèmes photovoltaïques ne sont pas conçus pour une alimentation électrique de secours. Ils sont généralement connectés à un réseau électrique fonctionnel. En cas d’échec, le système PV domestique est automatiquement déconnecté du réseau. Ceci pour des raisons de sécurité afin de protéger toute personne tentant de rétablir l’alimentation du réseau public.

Pour qu’un système PV puisse alimenter les consommateurs domestiques en électricité en cas de panne de courant, des onduleurs appropriés doivent être utilisés en combinaison avec une unité de stockage d’énergie et une fonction d’alimentation de secours correspondante.

Les onduleurs Primo GEN24 Plus (monophasé) et Symo GEN24 Plus (triphasé), qui, en liaison avec des unités de stockage d’énergie de BYD, se sont retrouvés aux premières places du test du HTW Berlin lors de la dernière inspection du stockage d’énergie (guide ), offrent une telle “alimentation de secours de base”. . Il s’agit d’une prise qui est alimentée en courant en cas de panne de courant, que Fronius appelle un PV-Point et alimente des charges monophasées jusqu’à 3 kW. Cependant, cela ne peut être utilisé que pour fournir de l’électricité à des appareils individuels. En combinaison avec une unité de stockage d’énergie compatible de BYD, les onduleurs Fronius peuvent même continuer à la recharger avec l’énergie de l’installation photovoltaïque. Sans charge simultanée de l’accumulateur d’énergie, l’alimentation en énergie de secours se termine lorsque la capacité de la batterie est épuisée.

Cependant, une telle fonction d’alimentation de secours est susceptible d’être trop inconfortable pour la plupart des utilisateurs, car tous les consommateurs de la maison n’en bénéficient pas.

Si vous souhaitez alimenter tous les consommateurs de la maison en électricité en cas de panne de courant, vous devez mettre en place des circuits en plus des onduleurs et des unités de stockage d’énergie qui déconnectent l’ensemble du réseau domestique du réseau public en cas de panne de courant. . Si des charges triphasées doivent également être alimentées, un onduleur correspondant est nécessaire. De plus, les composants doivent être “capables de démarrer au noir”. À l’origine, le terme était utilisé pour la capacité d’une unité de centrale électrique à démarrer indépendamment du réseau électrique à partir de l’état d’arrêt.

En règle générale, cependant, le fonctionnement continu du fonctionnement dit isolé n’est pas recommandé, car les onduleurs utilisés ne sont pas conçus pour ce mode de fonctionnement de manière permanente. Par exemple, Fronius limite le fonctionnement autonome à 15 % du temps d’utilisation. Ce serait presque 55 jours par an. Étant donné qu’une interruption de l’approvisionnement en électricité en Allemagne ne dure en moyenne que 10 minutes par an, vous pouvez vivre avec cette limite dans ce pays.

De plus, le passage au fonctionnement en îlot peut prendre un certain temps. Avec l’onduleur Fronius, il faut environ 90 secondes pour que le système se déconnecte du réseau après une panne de courant et passe en autonomie (voir vidéo).

D’autres onduleurs tels que les modèles Sungrow commutent beaucoup plus rapidement à 20 ms. Ces derniers sont également utilisés par les fournisseurs d’électricité comme Eon en combinaison avec le stockage BYD. Cependant, la solution Eon ne fournit une alimentation de secours que pour un maximum de trois circuits. Étant donné que l’onduleur Sungrow contient déjà des circuits de déconnexion du réseau électrique public, les parties intéressées n’ont pas à investir dans un boîtier de commutation d’Enwitec, qui coûte plus de 1000 euros – le seul sur le marché.

Cependant, le choix d’une unité de stockage d’énergie et d’un onduleur adapté ne doit pas être réduit à la seule fonction d’alimentation de secours. La puissance maximale de charge et de décharge doit également être prise en compte. De plus, l’efficacité énergétique de la solution globale est certainement d’une plus grande importance pour la rentabilité d’un système PV. L’Université des sciences appliquées de Berlin (HTW) effectue chaque année des tests correspondants.

Cela s’applique également aux solutions de RCT-Power, qui a récemment remporté le test d’efficacité du HTW pour le stockage d’électricité avec 10 kW. Avec le RCT Power Switch Box, le fabricant allemand propose également une solution qui permet à l’alimentation de secours de continuer à faire fonctionner le système photovoltaïque ainsi que le stockage de la batterie en cas de panne de courant. Le boîtier déconnecte le système photovoltaïque du réseau électrique public en 10 secondes et passe en autonomie, tandis que l’unité de stockage d’énergie continue à être chargée. Il est compatible avec les unités de stockage d’énergie RCT de 4, 6, 8 et 10 kW, les deux premières variantes n’offrant qu’un fonctionnement en alimentation de secours monophasé jusqu’à 6 kW de puissance. Les modèles plus grands, en revanche, prennent en charge une alimentation de secours triphasée jusqu’à 10 kW.

Les dispositifs de stockage d’énergie S10 Mini, S10 E, S10 X et S10 Pro d’E3DC, que le fabricant appelle des centrales électriques domestiques, sont également préparés pour une panne de courant. À l’exception du S10 Mini, qui ne propose qu’une prise de courant de secours, les autres solutions prennent en charge le fonctionnement en alimentation de secours triphasée, pour laquelle les dispositifs de stockage d’énergie sont déconnectés du réseau électrique public à tous les pôles.

Comme une interruption de l’approvisionnement en électricité en Allemagne ne dure que 10 minutes en moyenne sur l’année, une alimentation électrique de secours ou de secours n’apparaît pas forcément indispensable. Mais la première impression pourrait être trompeuse. La stabilité du réseau électrique dépend de nombreux facteurs. Les compagnies d’assurance enregistrent depuis des années une augmentation des catastrophes naturelles, dont certaines ont provoqué des coupures de courant beaucoup plus longues dans les zones touchées. Et l’année dernière, selon Ingenieur.de, l’Europe a évité de justesse un black-out.

Les systèmes photovoltaïques, associés au stockage d’énergie, peuvent fournir à tous les consommateurs du réseau électrique domestique une alimentation de secours en cas de panne de courant. À cette fin, cependant, des onduleurs appropriés et des dispositifs de stockage d’énergie correspondants doivent être utilisés. Ceci est associé à des travaux supplémentaires, qui occasionnent des coûts compris entre 500 et 2000 euros. Les fabricants prennent en charge l’installation de telles solutions avec des schémas de circuit et des listes de composants gratuits, afin que les propriétaires de systèmes PV puissent contacter les électriciens avec eux. La vidéo de YouTuber Eigenwatt montre comment un tel système fonctionne dans la pratique.

Avec la fonction d’alimentation de secours de nombreux accumulateurs d’énergie, il existe une variante économique qui ne peut alimenter que quelques appareils. Ici, vous devez vérifier si la solution en mode d’alimentation de secours charge également la mémoire. Sinon, les lumières s’éteindront rapidement.

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