Les acheteurs de solutions C&I qui comparent les systèmes hybrides à semi-conducteurs et les systèmes LFP à refroidissement liquide cherchent généralement à résoudre en priorité un problème spécifique à leur site : réduire les pics de demande, stocker l’excédent d’énergie photovoltaïque, alimenter des charges critiques ou augmenter la capacité sans avoir à réaménager le local électrique. MegSolid répond à ces besoins grâce à des solutions de stockage C&I en armoire extérieure et à refroidissement liquide, pouvant être adaptées aux exigences en matière de puissance, d’énergie, de refroidissement et d’évolutivité.
L'armoire d'extérieur de 100 kW / 215 kWh est adaptée aux sites qui ont besoin d'un système compact de lissage des pics de consommation ou de décalage de charge, avec possibilité d'extension en parallèle.
La solution à refroidissement liquide de 261 kWh / 125 kVA offre aux acheteurs une alternative supplémentaire lorsque l’architecture de refroidissement et le fonctionnement à des températures ambiantes élevées revêtent une importance particulière. La comparaison des caractéristiques techniques intervient une fois que les conditions d’exploitation du site sont clairement définies et que la solution d’équipement peut être évaluée au regard des besoins en puissance, en énergie, en refroidissement et en extension.
Commencez par définir la fonction du site, puis choisissez le chemin d'accès de stockage
Les usines qui cherchent à lisser de brèves pointes de demande ne partent pas des mêmes contraintes qu'un site qui doit assurer plusieurs heures de charge critique.
La tâche d'exploitation affiche le premier écran :
| Exigences relatives au site | Ce qui compte avant tout | Parcours MegSolid à examiner |
|---|---|---|
| Égalisation de la charge | Puissance de décharge requise et durée du pic | Armoire d'extérieur de 100 kW / 215 kWh |
| Répartition de la charge | Énergie utilisable et plage de recharge | Armoire de 100 kW / 215 kWh ou unités montées en parallèle |
| Autoconsommation photovoltaïque | Excédent en milieu de journée et chargement en fin de journée | Le budget du gouvernement a été établi en fonction de l'excédent réel |
| Fonctionnement à température ambiante plus élevée | Architecture de refroidissement et conditions de fonctionnement | Circuit à refroidissement par liquide de 261 kWh / 125 kVA |
| Site de plus grande envergure ou micro-réseau | Puissance totale, énergie et échelle d'expansion | Chemin à plusieurs armoires ou en conteneur |
Deux sites peuvent utiliser la même technologie de batterie tout en nécessitant des puissances PCS, des capacités de stockage d'énergie et des systèmes de refroidissement très différents.
Le Armoire d'extérieur de 100 kW / 215 kWh offre aux projets C&I de petite et moyenne envergure un point de départ précis lorsque l'application vise à réduire les pics de consommation ou à décaler la charge.
ESSA0100B-0215 Convient aux applications de réduction des pics de consommation et de transfert de charge
La configuration de 100 kW / 215 kWh convient aux sites pouvant démarrer avec une seule armoire extérieure et augmenter leur capacité ultérieurement si les besoins résiduels augmentent.
Le chemin d'accès au système publié comprend :
- Puissance de 100 kW
- une consommation d'énergie de l'ordre de 215 kWh
- architecture des armoires d'extérieur
- IP54
- expansion parallèle
- isolation intégrée
- THDi <3% raccordé au réseau, tel que publié
- EMS et surveillance dans le cloud
Ces paramètres n'ont d'importance que par rapport aux exigences du site.
Le PCS de 100 kW ne résout pas à lui seul tous les problèmes rencontrés sur un site de 100 kW. Les pics de courte durée, un décalage de charge de deux heures et un besoin de secours imposent tous des exigences différentes en matière d'énergie utilisable et de réserve d'exploitation.
L'armoire n'est utile sur le plan commercial que lorsque sa puissance et son énergie correspondent à la charge réelle, et non pas simplement lorsque le modèle semble proche de la charge connectée du client.
La solution de 261 kWh / 125 kVA répond aux priorités en matière de température et de températures ambiantes élevées
La configuration de 261 kWh / 125 kVA offre aux acheteurs de modèles C&I une autre option lorsque le refroidissement par liquide est privilégié ou lorsque la température ambiante sur site fait du refroidissement un critère déterminant dans la prise de décision.
Son rôle ne se limite pas à augmenter la capacité de la batterie.
L'acheteur doit tout de même comparer :
- architecture de refroidissement
- énergie disponible
- Note PCS
- environnement du site
- service opérationnel
- disposition d'installation
- et son expansion future.
Ne pas confondre les 125 kVA avec les kW actifs
Lors du dimensionnement d'un projet, il convient également de distinguer la puissance nominale de 125 kVA de la puissance en kW. La puissance apparente et la puissance active ne sont pas interchangeables ; la limite de puissance active utilisable doit donc être déterminée en fonction de la configuration exacte du projet.
Le circuit de refroidissement par liquide prend tout son sens lorsque la gestion thermique et les conditions de fonctionnement priment sur la réduction de l'encombrement de l'armoire.
L'état solide hybride modifie le débat au niveau cellulaire, mais pas les limites du système
L'hybride « solide-solide », également appelé « semi-solide » ou « hybride solide-liquide », bouleverse le débat sur la chimie au niveau cellulaire. Il ne dispense toutefois pas du reste du travail d'ingénierie lié aux batteries de stockage d'énergie (BESS).
Les étiquettes « Chemistry » ne sont pas déterminantes dans la décision d'achat de C&I.
Le système retenu doit répondre aux critères suivants :
- service sur site
- comportement thermique
- commandes
- refroidissement
- protection contre les incendies
- intégration
- et les prévisions relatives à leur cycle de vie.
La chimie est toujours présente au cœur d'un système BESS complet
MegSolid intègre la technologie hybride à semi-conducteurs au sein d’un système de stockage stationnaire intégré, et non pas en tant que solution autonome au niveau des cellules. La batterie continue de fonctionner avec les fonctions PCS, BMS, EMS, de refroidissement et de protection contre les incendies, dans le cadre du système complet.
La spécification de la cellule ne représente qu'une couche de l'équipement en cours d'installation.
Comparaison entre les batteries LFP hybrides à l'état solide et à l'état liquide selon les mêmes critères d'achat
| Question relative aux marchés publics | Voie hybride à semi-conducteurs | Procédé classique de fabrication de batteries LFP liquides |
|---|---|---|
| Analyse thermique au niveau cellulaire | Une architecture différente de l'électrolyte modifie le débat sur la chimie de départ | Une technologie LFP bien connue, dont l'utilisation est déjà bien établie sur le marché |
| Commandes du système | Les systèmes BMS, EMS, de refroidissement et de protection restent indispensables | Les systèmes BMS, EMS, de refroidissement et de protection restent indispensables |
| Installation | Cela dépend de l'armoire ou du bloc sélectionné | Cela dépend de l'armoire ou du bloc sélectionné |
| Analyse de la durée de vie | Vérifiez le modèle exact et les conditions d'utilisation indiquées | Vérifiez le modèle exact et les conditions d'utilisation indiquées |
| Décision concernant le refroidissement | Il faut respecter l'architecture du produit sélectionnée | Il faut respecter l'architecture du produit sélectionnée |
| Mode d'approvisionnement | Peut être fourni sous forme de circuit intégré du système MegSolid | Peut rester attractif lorsque la structure d'appel d'offres et de prestation de services est déjà mise en place autour de lui |
| Expansion | Cela dépend du système choisi et de l'architecture parallèle | En fonction du système choisi et de la conception du projet |
La comparaison détaillée doit rester liée à des modèles précis ; la composition chimique ne permet pas de faire l’impasse sur le poids, le coût civil, le refroidissement ou les extensions futures.
Lorsqu'un projet nécessite une comparaison technique plus approfondie, ligne par ligne, le Comparaison entre les batteries à semi-conducteurs et les batteries LFP liquides de niveau 1 peut étayer cette étape de l'examen.
La chimie reste au cœur de la pile de sécurité complète du BESS
Le fait de modifier la composition chimique ne dispense pas de mettre en place des contrôles au niveau du système.
Le système BESS installé repose toujours sur la collaboration de plusieurs niveaux :
- La conception des cellules et des modules définit les limites de fonctionnement électrochimique.
- Le BMS surveille la tension, le courant, la température et l'état de charge (SOC).
- EMS coordonne la charge, la décharge et les objectifs d'exploitation au niveau des sites.
- Le refroidissement permet de maintenir le système dans la plage de température de fonctionnement prévue.
- La protection électrique gère les défauts du système et les limites de raccordement.
- Les dispositions en matière de protection contre l'incendie portent sur la détection, l'extinction et la limitation de la propagation du feu.
- Les tests FAT et SAT confirment que le système intégré fonctionne conformément aux spécifications.
À ce stade, le système intégré revêt plus d'importance que les résultats en chimie.
Le Guide de prévention de l'emballement thermique aborde plus en détail la chaîne de protection lorsque l'étude du projet en arrive à la détection des incendies, à leur extinction et au contrôle de leur propagation.
Privilégier la solution hybride à semi-conducteurs lorsque le système complet est adapté
La solution hybride à l'état solide prend tout son sens lorsque l'acheteur souhaite que la discussion sur la chimie s'inscrive dans le cadre d'un système de stockage MegSolid complet, plutôt que dans celui de l'achat d'une cellule isolée.
Gardez-le dans votre sélection lorsque :
- Le projet nécessite un cheminement intégré pour les armoires C&I en extérieur.
- La réduction des pics de consommation ou le décalage de la charge constituent la principale mission d'exploitation.
- Une extension parallèle pourrait s'avérer nécessaire après l'installation du premier meuble.
- L'acheteur souhaite que les responsabilités relatives à la batterie, au PCS, au BMS et à l'EMS soient regroupées au sein d'une seule et même solution système.
- Le comportement thermique et la documentation relative à la sécurité au niveau du système font partie intégrante de l'examen des achats effectué par le client.
- Les indications relatives à la durée de vie doivent rester liées à un modèle précis et aux conditions d'utilisation spécifiées.
Veiller à ce que les réclamations relatives au cycle restent liées au modèle désigné
La batterie ESSA0100B-0215 affiche une durée de vie d'au moins 5 000 cycles dans les conditions spécifiées. Ce chiffre doit rester associé à ce modèle et aux conditions indiquées, et ne doit pas être utilisé comme une affirmation générique valable pour toutes les batteries présentant la même composition chimique.
La vision plus large de MegSolid plateforme de stockage d'énergie à l'état solide constitue le prochain point de repère lorsque le projet dépasse le cadre d'une seule armoire.
Le LFP à refroidissement par liquide reste compatible avec les projets déjà conçus autour de cette architecture
Liquid LFP peut rester le choix le plus pratique lorsque le projet repose déjà sur cette architecture.
En voici quelques exemples :
- un appel d'offres qui exige expressément du LFP liquide
- les plans de génie civil déjà figés autour de l'ensemble sélectionné
- la conception du système de refroidissement est déjà terminée
- dispositions relatives aux services locaux fondées sur ce chemin d'équipement
- ou un site où modifier la composition chimique entraînerait des travaux de réaménagement sans pour autant résoudre un problème opérationnel significatif.
MegSolid peut toujours prendre en charge ce projet grâce à la configuration C&I à refroidissement liquide de 261 kWh / 125 kVA.
Aucun projet ne devrait être orienté vers une solution chimique particulière sans raison liée au site.
L'adéquation commerciale résulte de l'adaptation de l'architecture de la batterie aux conditions d'exploitation réelles du site et aux contraintes du projet.
Adapter l'offre de produits MegSolid aux besoins du site
| Exigences relatives au site | Chemin d'accès MegSolid | Ce que cela permet de résoudre |
|---|---|---|
| Égalisation de la charge pour les petites et moyennes entreprises | Armoire d'extérieur de 100 kW / 215 kWh | Ajoute un bloc de stockage extérieur défini à des fins de gestion de la demande et de transfert de charge |
| Développement futur | Chemin parallèle entre les armoires extérieures | Cela permet de démarrer le projet avec une seule armoire et d'augmenter la capacité à mesure que les besoins résiduels augmentent. |
| Préférence pour un refroidissement par air ou par liquide à température plus élevée | 261 kWh / 125 kVA, circuit C&I à refroidissement par liquide | Passe à une architecture de gestion thermique à refroidissement par liquide |
| Site commercial de plus grande envergure | Configuration à plusieurs armoires | Augmente la puissance et l'énergie sans modifier l'approche fondamentale du système C&I |
| Besoin de plusieurs MWh | Chemin d'accès conteneurisé | Intègre le projet dans des pôles plus vastes consacrés à l'électricité et à l'énergie |
Prendre des décisions distinctes en matière d’alimentation électrique, d’énergie, de refroidissement et de chimie
Le choix d'une solution de stockage C&I perd de sa fiabilité lorsque les aspects liés à la puissance, à l'énergie, au refroidissement et à la chimie sont regroupés en une seule décision.
kW indique la puissance active que le système doit fournir ou absorber.
kWh indique pendant combien de temps cette alimentation électrique doit être assurée.
Architecture de refroidissement détermine la manière dont l'armoire ou le système sélectionné gère la chaleur dans ses conditions de fonctionnement.
Chimie influe sur le comportement au niveau cellulaire et s'inscrit dans le cadre plus large de la sélection du système.
Les clients dont la puissance de pointe de 100 kW ne dure qu'un court moment peuvent avoir besoin d'une réserve d'énergie très différente de celle d'un client qui s'attend à ce que le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) prenne en charge une charge critique pendant plusieurs heures.
L'approche MegSolid devrait d'abord s'appuyer sur les spécificités du site, puis recourir à l'analyse chimique pour affiner les options restantes.
N'ajoutez de capacité que lorsqu'il reste un besoin résiduel
L'extension parallèle n'est utile que lorsqu'une armoire supplémentaire permet de répondre à un besoin résiduel mesuré.
Une capacité supplémentaire des armoires ne se justifie pas simplement parce que l'architecture le permet.
L'unité suivante doit être justifiée :
- puissance de crête restante
- énergie utile supplémentaire
- nouvel excédent photovoltaïque
- modification des horaires d'ouverture
- charge plus élevée
- ou pour répondre à un nouveau besoin en matière de sauvegarde.
Cela permet de maintenir l'extension liée au site, plutôt que de transformer le terme “ modulaire ” en un simple argument de vente générique.
FAQ
Qu'entend-on par « technologie hybride à semi-conducteurs » dans un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) de type C&I ?
La technologie hybride à l'état solide, également appelée hybride semi-solide ou solide-liquide, modifie l'architecture de l'électrolyte par rapport à une batterie à électrolyte liquide classique. La composition chimique doit encore être évaluée dans le cadre du système complet de stockage d'énergie par batterie (BESS) et non en tant que caractéristique isolée de la cellule.
Quels problèmes liés au site faut-il cerner avant de comparer les types de batteries ?
Commencez par définir les besoins opérationnels : lissage des pics de consommation, décalage de la charge, autoconsommation photovoltaïque, soutien des charges critiques ou toute autre mission spécifique au site. Ces éléments déterminent la puissance et l'énergie requises avant que les caractéristiques techniques ne permettent d'affiner la sélection des équipements.
Quelle solution MegSolid convient le mieux à un projet de lissage de pointe de petite envergure de type C&I ?
Le Armoire d'extérieur de 100 kW / 215 kWh C'est la première solution à envisager pour les applications de lissage de pointe ou de décalage de charge de petite et moyenne envergure de type C&I.
Est-il possible d'agrandir ultérieurement l'armoire de 100 kW / 215 kWh ?
La configuration publiée des armoires prend en charge l'extension en parallèle. L'ajout d'armoires supplémentaires doit être justifié par les besoins restants en puissance ou en énergie du site, et non simplement parce que le fonctionnement en parallèle est possible.
Dans quels cas un acheteur devrait-il envisager la solution à refroidissement par liquide de 261 kWh / 125 kVA ?
Envisagez cette solution lorsque le refroidissement par liquide, les conditions ambiantes du site ou l’architecture de gestion thermique retenue pour le projet rendent la configuration à refroidissement par liquide plus adaptée que la solution plus compacte d’une armoire à refroidissement par air.
Est-ce que 125 kVA, c'est la même chose que 125 kW ?
Non. Les kVA et les kW désignent des grandeurs électriques différentes. La puissance active disponible doit être vérifiée en fonction de la configuration exacte du PCS et du projet, plutôt que de considérer automatiquement que 125 kVA équivaut à 125 kW.
La chimie hybride à l'état solide rend-elle superflus les systèmes BMS ou EMS ?
Non. La batterie a toujours besoin des fonctions BMS et EMS pour gérer l'état des cellules, le niveau de charge (SOC) ainsi que les comportements de charge et de décharge au niveau de l'installation.
La chimie est-elle le seul facteur qui détermine la sécurité incendie des systèmes BESS ?
Non. La sécurité incendie repose sur l'ensemble de la chaîne de protection, qui comprend la surveillance, le système de gestion technique du bâtiment (GTB), le refroidissement, la protection électrique, les dispositifs de protection contre l'incendie et la réception du système intégré.
Faut-il comparer les performances en termes de durée de vie uniquement en fonction de la composition chimique ?
Non. La durée de vie indiquée doit rester liée au modèle mentionné et à ses conditions de fonctionnement spécifiées. Veillez à ce que la durée de vie indiquée reste liée au modèle mentionné. La référence ESSA0100B-0215 garantit une durée de vie ≥ 5 000 cycles dans les conditions spécifiées.
Dans quels cas l'utilisation d'une batterie LFP liquide classique reste-t-elle pertinente ?
Cette solution reste envisageable lorsque l'appel d'offres écrit, la conception du système de refroidissement, l'aménagement des travaux de génie civil ou les infrastructures de services locales ont déjà été élaborés en fonction de cette architecture et que la modification de la composition chimique ne permettrait pas de répondre de manière significative aux exigences du site.
Dans quelle mesure un site C&I présentant une concentration ambiante élevée devrait-il influencer la sélection finale des produits ?
Lorsque les conditions ambiantes sont plus élevées, l'architecture de refroidissement et les conditions de fonctionnement du système choisi revêtent une importance accrue. L'acheteur doit comparer l'armoire extérieure et les circuits de refroidissement par liquide en fonction de l'environnement réel du site.
Les exigences locales en matière de sécurité incendie ou celles des propriétaires ont-elles une incidence sur le choix des produits chimiques ?
Ils peuvent modifier les exigences techniques relatives à la batterie. Les parties prenantes locales peuvent se concentrer sur la détection, la suppression, le contrôle de la propagation, l'accès ou d'autres conditions d'installation ; il convient donc d'examiner la composition chimique en parallèle avec l'ensemble des mesures de sécurité.
La même liste restreinte de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) de type C&I peut-elle être utilisée dans tous les pays ?
La méthode de comparaison de base peut rester la même, mais les conditions sur site, les exigences locales en matière d'homologation, les modalités de service et les contraintes d'installation peuvent déterminer quelle architecture est la plus adaptée au projet.