Les usines saoudiennes peuvent recourir à des systèmes de stockage d'énergie en aval du compteur pour absorber les excédents d'énergie solaire produite sur les toitures, prendre en charge les charges dépassant la limite de soutirage du réseau et assurer la transition lors du démarrage des groupes électrogènes au diesel. MegSolid propose Energon 261 pour le stockage à refroidissement par liquide, ESSA0100B-0215 pour une puissance nominale de 100 kW, et MEGA TS PCS pour le dimensionnement spécifique des batteries. Le choix dépend de la durée de charge, de la température et du raccordement électrique.
Croissance de la charge en Arabie saoudite, énergie solaire non exploitée et démarrages fréquents des moteurs au diesel
L'augmentation de la production peut entraîner un manque de capacité du réseau dans une usine saoudienne, en particulier lorsque les nouvelles machines et les systèmes de refroidissement fonctionnent simultanément. Les panneaux solaires installés sur le toit peuvent couvrir une partie de cette demande, mais un parc plus important peut produire un excédent à midi et obliger l'équipe de l'après-midi à acheter de l'électricité. Les brèves coupures de courant engendrent une dépense supplémentaire sur les sites alimentés au diesel : le générateur se met en marche même lorsque seules quelques charges ont besoin d'être alimentées.
Les systèmes d'armoires MegSolid permettent de compenser le déficit de production ou de stocker l'excédent photovoltaïque. Les exploitants de centrales qui ont besoin d'un bus de charge protégé distinct peuvent opter pour le MEGA TS, équipé d'une batterie dimensionnée en fonction de la durée de fonctionnement requise.
D'autres marchés illustrent ces mêmes contraintes. Les entreprises confrontées à une croissance rapide de la charge au sein de l'ERCOT envisagent production et stockage en aval du compteur au lieu d'attendre que chaque nouveau mégawatt soit acheminé par le réseau. Des projets commerciaux et agricoles associent Production modulaire de 75 kW à 1 MW avec des blocs BESS plus petits, tandis que les projets de centres de données associent production d'énergie renouvelable sur site, énergie de base et stockage par batterie.
Le profil de charge détermine lesquels de ces problèmes la batterie est en mesure de prendre en charge :
| Problème lié au site | Données à collecter | Ce que le BESS doit faire |
|---|---|---|
| Raccordement au réseau soumis à des restrictions | limite de soutirage, charge de pointe et durée au-delà de la limite | Décharge pendant l'intervalle de puissance mesuré |
| Excédent photovoltaïque de midi | Courbes de production photovoltaïque et de charge du site à des intervalles de temps correspondants | Recharger à partir de l'excédent vérifié et décharger lorsque le site peut l'utiliser |
| Démarrages fréquents du moteur diesel | Puissance de la charge protégée, heure de démarrage du générateur et historique des coupures de courant | Transporter les charges sélectionnées pendant la durée requise |
| Extension prévue de la charge | Charge actuelle, besoins en nouveaux équipements et courant de démarrage | Veiller à ce que la puissance au point de raccordement au réseau reste dans les limites autorisées |
Dix minutes d'appui par générateur nécessitent un rapport puissance/énergie différent de celui requis pour plusieurs heures de stockage solaire. Lorsqu'une même batterie assure les deux fonctions, sa réserve d'état de charge doit rester disponible pour servir de secours pendant les cycles de charge et décharge habituels.
Choisissez un système MegSolid adapté à l'usage prévu
Les armoires intégrées de MegSolid associent une puissance nominale fixe à une capacité de batterie fixe. MEGA TS permet de dimensionner les batteries séparément lorsque ces combinaisons ne correspondent pas à la charge ou à l’autonomie requise. Les limites de température influencent également ce choix.
Energon 261 : refroidissement par liquide et 261,24 kWh
Les sites saoudiens nécessitant 261,24 kWh par armoire peuvent commencer par le BESS Energon 261 à refroidissement par liquide. Sa puissance nominale est de 125 kVA, et sa plage de fonctionnement s'étend jusqu'à 55 °C, avec un déclassement au-delà de 45 °C.
Le facteur de puissance de la charge détermine la quantité de puissance active que la puissance nominale de 125 kVA peut fournir. Les sites nécessitant 125 kW avec un facteur de puissance inférieur à 1 auraient besoin d'une capacité supplémentaire en kVA ; l'ingénieur doit donc vérifier les valeurs mesurées en kW et en kVA avant de valider le modèle.
Prévoyez une réserve de secours lors du dimensionnement de l’Energon 261 en fonction de l’autonomie requise, notamment sur les sites où la température est plus élevée et où le refroidissement par liquide fait partie des critères de sélection.
ESSA0100B-0215 : 100 kW dans une plage de température comprise entre 0 et 45 °C
Les sites dont les besoins mesurés sont proches de 100 kW et de 215,04 kWh peuvent évaluer la Armoire d'extérieur ESSA0100B-0215. Le système associe des batteries LFP, un système de refroidissement par air intelligent et un transformateur d'isolement dans un boîtier conforme à la norme IP54.
Sa plage de fonctionnement indiquée est comprise entre 0 et 45 °C. En cas d'utilisation en extérieur en Arabie saoudite, l'emplacement de l'armoire, l'exposition au soleil, la ventilation et la température de l'air d'admission doivent être pris en compte pour garantir un fonctionnement respectant cette limite.
Dans ces limites, l'ESSA peut acheminer l'énergie solaire ou prendre en charge l'importation depuis le réseau. Les courtes périodes de secours nécessitent également une quantité suffisante d'énergie utilisable pour les charges sélectionnées.
MEGA TS : dimensionner séparément le PCS et la batterie
Les projets nécessitant un rapport puissance/énergie différent peuvent utiliser un Système de stockage d'énergie MEGA TS (PCS) avec un système de batteries adapté à la durée requise. Les puissances nominales disponibles vont de 30 kW à 500 kW.
Cette série intègre un transformateur d'isolement et prend en charge la charge et la décharge en réseau, le fonctionnement autonome hors réseau, la commutation automatique entre mode réseau et hors réseau, ainsi que le démarrage à froid. Ces fonctions du PCS permettent au concepteur électrique de s'appuyer sur un bus de charge protégé distinct ou sur une connexion à un micro-réseau.
Pour alimenter les charges sélectionnées en cas de coupure de courant, le système complet doit disposer d'un appareillage de commutation, de réglages de protection et de commandes de transfert coordonnés, ainsi que d'une capacité de batterie suffisante pour faire face à cette situation.
Comparez les options du produit en fonction de l'utilisation prévue :
| Exigences relatives au site | Chemin d'accès au produit | Motif de la sélection |
|---|---|---|
| 261,24 kWh, refroidissement par liquide et fonctionnement jusqu’à 55 °C avec déclassement correspondant | Energon 261 | Meilleure gestion énergétique et thermique par refroidissement liquide au niveau d'une armoire individuelle |
| Puissance nominale de 100 kW / 215,04 kWh dans une plage de température de fonctionnement comprise entre 0 et 45 °C | ESSA0100B-0215 | Armoire intégrée à refroidissement par air avec transformateur d'isolement |
| Autonomie personnalisée de la batterie, bus de charge protégé ou dimensionnement séparé du système de conversion de puissance (PCS) | MEGA TS PCS | Six options de puissance nominale allant de 30 kW à 500 kW |
Les caractéristiques nominales des alimentateurs et les paramètres de commande doivent respecter les limites de courant et de fonctionnement du modèle sélectionné.
Raccordez le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) du côté client du compteur
Le système de stockage d'énergie « derrière le compteur » est raccordé du côté client du compteur du distributeur, et ses commandes réagissent aux flux d'énergie entre l'installation saoudienne et le réseau. Le schéma unifilaire décrit le raccordement via le compteur, le point de raccordement (PCC), le transformateur, le tableau principal, l'installation photovoltaïque, l'alimentation du système de stockage d'énergie par batterie (BESS) et les charges du site.
Suivre le parcours de l'alimentation électrique à travers les équipements du site :
- 1. Réseau de services publics
- 2. Compteur de revenus des services publics et point de raccordement commun
- 3. Transformateur de site ou tableau électrique principal d'alimentation
- 4. Tableau électrique principal
- 5. Charges de production, charges des bâtiments, installations photovoltaïques sur toiture et systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS)
Le système BESS se raccorde à un bus CA appartenant au client, en aval du compteur du fournisseur d'électricité. À partir de ce bus, le PCS fait office de charge lors de la recharge et de source lors de la décharge.
Le compteur d'électricité et le PCC peuvent être situés à proximité l'un de l'autre, mais peuvent correspondre à des points différents. Le plan du projet doit indiquer la limite contractuelle du réseau ainsi que le point où le flux d'énergie est mesuré pour la gestion du système de stockage d'énergie par batterie (BESS).
Vérifiez le tableau électrique existant avant d'ajouter une ligne de dérivation
La tension n'est que le premier critère à vérifier lors du raccordement d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) à un tableau électrique de 400 V. Le tableau doit également pouvoir supporter le courant dans les deux sens, et la ligne d'alimentation doit présenter des caractéristiques nominales adaptées en matière de courant continu et d'interruption de courant en cas de défaut.
Avant d'installer le dispositif d'alimentation BESS, l'ingénieur électricien doit vérifier :
- Caractéristiques nominales du jeu de barres principal et des alimentations de secours
- Capacité de coupure du disjoncteur BESS
- Section et tracé du câble
- Charge du transformateur
- Courant de défaut prévisionnel
- Sélectivité de protection
- Dispositif de neutre et de mise à la terre
- Espace et chaleur autour du nouveau distributeur
Utilisez les vérifications techniques figurant dans le Guide de raccordement au tableau électrique existant de 400 V. Les projets pour lesquels les données relatives au transformateur, au PCC ou au PCS n'ont pas encore été corrigées peuvent commencer par le Processus de préparation à l'interconnexion du réseau BESS C&I.
Placez le compteur de contrôle autour des charges concernées
Installez le compteur EMS et orientez les transformateurs de courant (TC) à l'endroit où le régulateur doit maintenir la limite de soutirage. Cette mesure doit inclure toutes les charges, sources photovoltaïques et circuits d'alimentation des batteries concernés par l'objectif de régulation.
Un mauvais positionnement du transformateur de courant (TC) peut masquer une partie de la charge du site ou de la production photovoltaïque. Une polarité inversée du TC peut également faire apparaître l'importation comme une exportation, ce qui entraîne la charge du système de stockage d'énergie par batterie (BESS) alors que le site s'attend à ce qu'il se décharge.
Indiquez l'emplacement du compteur, le rapport de transformation du transformateur de courant (CT) et son sens sur le plan de référence. Précisez la convention relative aux signes d'importation/exportation, ainsi que les charges et la production situées à l'intérieur du périmètre de mesure. Indiquez également le chemin de communication du système de gestion de l'énergie (EMS) et la procédure à suivre en cas de perte des données du compteur.
Une installation photovoltaïque installée sur le toit et raccordée au même réseau CA peut recharger le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) lorsque l'excédent vérifié atteint le point de raccordement au réseau (PCC). Le chemin de conversion et les limites de l'équipement dépendent de la topologie choisie ; vous trouverez plus de détails dans le Comparaison entre les systèmes de stockage par batterie à couplage CA et à couplage CC.
Prévoir un circuit électrique distinct pour l'alimentation de secours
Le raccordement en aval du compteur ne suffit pas à assurer le fonctionnement autonome de l'installation. En fonctionnement normal, le système de conversion d'énergie (PCS) raccordé au réseau se déconnecte en cas de coupure de l'alimentation du réseau, ce qui empêche le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) d'alimenter le circuit du réseau en panne.
Pour alimenter certaines charges en cas de coupure de courant, il faut :
- Point de séparation des services public certifié
- Mode de commande PCS compatible avec le fonctionnement en îlotage
- Bus à charge protégée
- Équipements de transfert coordonnés
- Puissance PCS suffisante pour la première étape de charge
- Énergie de réserve de la batterie
- Séquence de réinjection dans le réseau testée
Sans ce circuit, la batterie peut rester chargée alors que le bâtiment est plongé dans l'obscurité. Consultez la séquence de fonctionnement dans Pourquoi un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) raccordé au réseau et chargé peut se déconnecter en cas de coupure de courant.
Comparaison entre les raccordements « BTM » et les raccordements « en amont du compteur »
| Point de conception | Stockage par batterie « derrière le compteur » | Système de stockage par batterie en amont du compteur |
|---|---|---|
| Emplacement du raccordement | Côté client du compteur d'énergie | Raccordement au réseau public ou raccordement dédié |
| Fonction principale | Répondre aux besoins de l'installation en matière de consommation, d'énergie solaire ou d'alimentation de secours | Répondre aux exigences du réseau, de l'infrastructure ou du marché |
| Référence de commande principale | PCC du site et charge client | Répartition du réseau ou instruction du marché |
| Circuit d'alimentation type | Connexion du BESS au bus CA du client | Raccordement du BESS au réseau électrique |
| Résultat de la panne | Ne peut supporter que certaines charges grâce à une conception en « îlot intentionnel » | Nécessite une configuration distincte pour alimenter le bus de secours interne du client |
Sur le schéma unifilaire, tracez les circuits de charge et de décharge du système MegSolid sélectionné via le bus CA du client. Indiquez les équipements d'isolation et de transfert nécessaires à l'alimentation des charges protégées.
Puissance et autonomie pour l'événement enregistré
La charge simultanée la plus élevée détermine les exigences en matière de PCS. La durée de l'incident détermine la quantité d'énergie dont la batterie a besoin ; même une armoire capable de supporter la charge en fonctionnement peut se retrouver à court d'énergie avant la fin de l'incident.
Vérifier que la charge ne dépasse pas 125 kVA
L'Energon 261 a une puissance nominale de 125 kVA. La puissance active disponible en kW dépend du facteur de puissance de la charge :
kVA requis = charge en kW ÷ facteur de puissance
Une charge mesurée de 90 kW avec un facteur de puissance de 0,90 nécessite une puissance de 100 kVA. Cette même charge de 90 kW avec un facteur de puissance de 0,70 nécessite environ 128,6 kVA, ce qui dépasse la puissance nominale de l'Energon.
Le démarrage des moteurs et le soutien de la puissance réactive peuvent augmenter les besoins en kVA sans pour autant augmenter d'autant la puissance en kW. Pour choisir l'équipement adapté, il faut tenir compte des valeurs maximales simultanées de kW, kVA et de variation de charge enregistrées pendant l'événement.
Calculer la consommation d'électricité en courant alternatif nécessaire pour l'ensemble de l'événement
L'Energon 261 dispose d'une énergie nominale de 261,24 kWh. Le premier calcul de l'autonomie est le suivant :
Énergie CA requise = charge moyenne prise en charge × durée de l'événement
Pour faire fonctionner une charge de 90 kW pendant deux heures, il faut 180 kWh au niveau de la limite de charge en courant alternatif. La valeur de 261,24 kWh indiquée sur la plaque signalétique ne correspond pas à l'énergie en courant alternatif disponible pour la charge, car le résultat final dépend également :
- Plage de fonctionnement autorisée du SOC
- Énergie réservée à l'alimentation de secours
- Pertes de conversion et pertes auxiliaires
- Restrictions de puissance ou d'énergie en fonction de la température
- État de la batterie tout au long de la durée de vie du projet
- Énergie consommée lors du redémarrage des charges
La comparaison finale nécessite une garantie quant à l'énergie CA utilisable au SOC et à la température spécifiés. Le rendement maximal du système 90% publié s'applique dans le cadre de son champ d'application indiqué. Le rendement aller-retour nécessite une garantie spécifique au projet.
Les cycles des équipements de refroidissement, les démarrages des moteurs et la demande de production varient au cours de la journée. Les variations mesurées servent de base à la marge de conception.
L'énergie de secours doit également faire l'objet d'une allocation distincte. La capacité réservée en cas de coupure de courant ne peut pas être comptabilisée une seconde fois comme énergie disponible pour le « solar shifting » au cours de la même période d'exploitation.
Ne pas inclure les données de puissance de la flotte dans les calculs de durée d'exécution
Selon ESS News, la capacité opérationnelle mondiale des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) s'élève à plus de 250 GW en 2025. Ce graphique présente la puissance nominale de l'ensemble du parc installé ; il n'indique pas la durée de décharge d'un système individuel.
Parmi les critiques formulées à l'encontre du stockage par batterie, on retrouve notamment des inquiétudes concernant le coût de approvisionnement à long terme. Le stockage sur réseau sur plusieurs jours et un événement « C&I » défini constituent des missions distinctes. Les exploitants d’usines saoudiens à la recherche d’une solution de transition lors du démarrage d’un groupe électrogène, d’un décalage solaire de deux heures ou d’un soutien lors d’un pic de production enregistré peuvent calculer ces besoins à partir de leurs propres données de charge.
Maintenir l'importation du réseau en dessous de la limite du site
Le système EMS ajuste la puissance fournie par la batterie lorsque les mesures du PCC approchent du plafond d'importation autorisé pour le site.
Le compteur de contrôle doit mesurer la puissance nette échangée entre l'installation et le réseau. L'installateur doit vérifier le rapport des transformateurs de courant, le sens de circulation du courant et l'affectation des phases, et inclure les charges et les sources contrôlées à l'intérieur de la zone de mesure.
Les données du compteur doivent indiquer :
- Importation et exportation de sites
- Charge de l'installation
- Contribution photovoltaïque
- Charge ou décharge du BESS
- Facteur de puissance
- État de la communication et de la qualité des données
Lors de la mise en service, vérifiez qu'il n'y a pas de mesures de charge ou photovoltaïques manquantes, ni de signal d'importation/exportation inversé. Chacune de ces erreurs peut entraîner un fonctionnement incorrect du PCS.
Calculer le débit requis au niveau du PCC
Utilisez des mesures distinctes de la charge et de la production photovoltaïque dans le calcul de la décharge :
Puissance de décharge du BESS = charge du site − production photovoltaïque − autre production sur site − importation autorisée depuis le réseau
Le système EMS demande une décharge lorsque le résultat est positif. Si le résultat est égal ou inférieur à zéro, aucune décharge n'est nécessaire pour limiter les importations.
La commande de décharge est limitée par la puissance disponible du PCS, la marge en kVA, le niveau de charge (SOC) et les limites de température. Le BESS ne peut pas combler l'écart au-delà de cette limite.
Recharger dans la limite de soutirage disponible
La batterie doit retrouver son niveau de charge (SOC) après un pic de consommation. Une recharge à pleine puissance alors que la charge de l'installation reste élevée peut faire passer l'importation du réseau au-delà de la limite que le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) a justement été installé pour protéger.
Utilisez l'excédent photovoltaïque disponible pour rétablir le SOC et préserver la réserve d'alimentation de secours. La recharge sur le réseau doit rester dans les limites de la marge d'importation restante. À mesure que la charge de l'installation augmente, réduisez la recharge ; suspendez les recharges de moindre priorité avant que le PCC n'atteigne sa limite.
Définissez les règles de facturation à l'aide de la Guide sur la priorité de recharge photovoltaïque. Coordonner le dosage et le dimensionnement du PCS avec les modes de fonctionnement décrits dans le Processus de conception d'un système de stockage d'énergie par batterie C&I.
Définir la procédure à suivre en cas de perte de données de comptage
La perte des données PCC entraîne la suppression de la valeur utilisée pour calculer l'écart de puissance. L'ingénieur en automatismes doit définir la réponse à adopter : maintenir la dernière commande valide pendant un intervalle défini, réduire la puissance de sortie ou interrompre la régulation automatique de l'importation.
Définissez une réponse permettant d'empêcher l'exécution d'une commande incontrôlée, accompagnée d'une alarme et d'un enregistrement de l'événement horodaté. L'opérateur peut ainsi faire la distinction entre une perte de mesure ou de communication et une alimentation PCS insuffisante ou une batterie déchargée.
Calculer les économies réalisées sur la facture d'électricité saoudienne
Le stockage de l'électricité achetée au réseau entraîne des pertes de conversion qui viennent s'ajouter à son coût. Pour réaliser des économies sur les frais d'énergie, il faut soit une différence de tarif, soit de l'électricité que le site gaspillerait autrement, comme l'excédent produit par une installation photovoltaïque sur le toit. C'est la facture de l'installation qui détermine quel calcul s'applique.
Le Tarif de consommation fixé par l'Autorité saoudienne de régulation de l'électricité énumère les taux de consommation standard suivants :
| Catégorie de client | Tranche de consommation | Taux publié |
|---|---|---|
| Commercial | 1 à 6 000 kWh | 22 halalas/kWh |
| Commercial | Plus de 6 000 kWh | 32 halalas/kWh |
| Industrie raccordée au réseau de distribution | L'ensemble de la consommation indiquée | 20 halalas/kWh |
Ce tableau présente les taux de consommation, mais n'indique pas de fourchette horaire quotidienne universelle pour tous les clients commerciaux ou industriels saoudiens.
L'électricité du réseau achetée à un tarif forfaitaire fournit moins de kWh utilisables après les pertes liées au stockage. Le report de cette énergie à une autre heure ne réduit pas le coût de la consommation, sauf si le client bénéficie d'une différence de prix confirmée dans son tarif ou son contrat d'électricité.
Calculer chaque économie à partir des données propres au site concerné
- Autoconsommation solaire : stocker les excédents photovoltaïques validés et les utiliser lorsque l'installation devrait, sans cela, s'approvisionner en électricité.
- Soutien à la capacité du réseau : combler un déficit de puissance mesuré tout en maintenant les importations au point de connexion au réseau (PCC) en dessous de la limite du site.
- Travaux électriques reportés : répondre à une contrainte ponctuelle et récurrente qui, sans cela, nécessiterait un changement immédiat d’équipement.
- Réduction de la consommation de diesel : privilégiez les interventions de courte durée et réduisez le nombre de démarrages du groupe électrogène, la consommation de carburant et les heures de fonctionnement.
- Continuité de la production : assurer l'alimentation de certaines charges lorsqu'une interruption risquerait d'arrêter la production, la réfrigération, les systèmes informatiques ou le contrôle des processus.
Calculez les achats évités sur le réseau en kWh. L'aide à l'importation dépend de l'écart en kW et de sa durée ; la valeur de la continuité dépend de la perte opérationnelle qu'entraînerait une interruption.
Utiliser le coût du projet tel qu'il a été réalisé pour le calcul de la durée de récupération
Ember indique que les coûts mondiaux d'installation des systèmes de stockage par batterie a diminué en moyenne d'environ 20% par an au cours de la dernière décennie.
Établissez le budget du projet saoudien à partir du prix des équipements MegSolid et des coûts locaux liés aux travaux de génie civil, aux appareillages de commutation, aux remplacements de transformateurs, aux dispositifs de protection, au refroidissement, à la mise en service et à la maintenance. Les tendances mondiales des prix ne permettent pas de déterminer ces coûts sur site.
Les sites bénéficiant d'un tarif spécial ou d'un contrat d'électricité doivent effectuer leurs calculs en se basant sur la facture en cours et le contrat applicable. Le tableau des consommations publiques sert de référence, mais ne peut se substituer au relevé de facturation du site.
Dans le modèle financier, indiquez séparément sur des lignes distinctes les économies réalisées grâce à l'énergie solaire, la valeur de la capacité du réseau, les économies de diesel et la prévention des coupures de courant. Vérifiez chaque montant par rapport aux relevés de consommation et de facturation avant de l'ajouter au total.
Réduire les trajets courts au diesel et préserver les réserves en cas de coupure prolongée
Le système de stockage par batterie permet de faire face aux coupures de courant de courte durée qui rendent le fonctionnement au diesel inefficace, tandis que le groupe électrogène reste disponible pour les coupures prolongées et les charges ne relevant pas du domaine d'intervention du BESS.
De brèves coupures de courant peuvent déclencher le démarrage d'un groupe électrogène avant que le site n'ait besoin de sa pleine puissance, ce qui entraîne une consommation de carburant et alourdit la charge de travail liée à la maintenance. C'est là le problème d'exploitation qui sous-tend le débat sur installer des batteries de plus grande capacité chez les clients afin de réduire la consommation de diesel.
Attribuez le BESS aux événements de courte durée enregistrés sur le site :
- Transporter les charges sélectionnées malgré une brève interruption
- Prise en charge de l'intervalle de démarrage du générateur
- Absorber les variations rapides de charge
- Réduire le fonctionnement du générateur à faible charge
- Prévoir une réserve d'énergie suffisante pour permettre un arrêt ordonné du processus
Dimensionnez le PCS en fonction du niveau de charge protégée le plus élevé. Le dimensionnement de la batterie nécessite également de connaître la durée et le nombre d'événements prévus avant qu'elle ne puisse se recharger.
Coordonner la coupure de l'alimentation du réseau et le démarrage du groupe électrogène
Lancer la séquence de transfert pour les charges protégées :
- 1. Le dispositif de protection détecte la défaillance du réseau d'alimentation qui remplit les conditions requises.
- 2. Le raccordement au réseau s'ouvre.
- 3. Les dispositifs de contrôle permettent de vérifier la coupure de l'alimentation.
- 4. Le PCS, doté d'une fonction d'isolation, établit le bus CA protégé.
- 5. La batterie supporte les charges autorisées.
- 6. Le générateur se met en marche lorsque l'événement dépasse la plage de fonctionnement sur batterie seule.
- 7. Les charges transfèrent ou partagent la puissance conformément à la séquence de commande mise en service.
- 8. La reconnexion au réseau a lieu une fois que les conditions de retour sont remplies.
Le MEGA TS prend en charge la commutation automatique réseau/hors réseau, le démarrage à froid et le fonctionnement autonome hors réseau. La continuité de l'alimentation de la charge dépend également de l'appareillage de commutation externe, des dispositifs de protection, des temps de commande et de la capacité de la charge à supporter les coupures de courant.
Les coupures de courant prolongées peuvent dépasser la capacité énergétique de la batterie installée. Les gros moteurs, la chaleur industrielle et les charges de l'ensemble du site peuvent également dépasser la puissance nominale du PCS choisie pour le bus protégé.
Une fois en marche, le groupe électrogène couvre les besoins énergétiques à long terme. L'appoint de la batterie pendant la phase de démarrage et lors des variations rapides de charge permet de réduire la durée de fonctionnement du moteur diesel ; le groupe électrogène reste disponible lorsque la coupure de courant dépasse la capacité de la batterie.
Préserver l'énergie de secours lors des interventions de routine
Les variations quotidiennes de la production photovoltaïque ou le contrôle des importations peuvent entraîner un faible niveau de SOC de la batterie au moment où une coupure de courant survient. Le système de gestion de l’énergie (EMS) doit disposer d’un seuil de réserve que la gestion courante de la production ne peut pas franchir.
À l'issue d'un événement, les commandes de recharge doivent rétablir cette réserve dans les limites de soutirage du PCC et laisser suffisamment d'énergie pour la production.
Tenir compte de la chaleur à Riyad et de l'exposition au climat côtier
À Riyad, vérifiez l'air entrant dans le système de refroidissement pendant la période de fonctionnement la plus chaude. Près de Djeddah ou de Dammam, ajoutez l'exposition au sel et la condensation aux spécifications relatives au boîtier et à la maintenance.
Utiliser la température d'admission de l'équipement à Riyad
L'air emprisonné autour d'une armoire peut être plus chaud que la température indiquée dans les prévisions météorologiques. Les conceptions de type « Riyad » nécessitent de connaître la température de l'air d'admission pendant la période où la batterie doit fonctionner.
La température d'admission peut augmenter pour les raisons suivantes :
- Exposition directe au soleil de l'enclos et de la dalle en béton
- Air chaud provenant d'équipements situés à proximité
- Échappement d'un transformateur ou d'un générateur
- Espacement restreint entre les armoires
- Filtres encrassés
- Mauvaise ventilation sous une structure d'ombrage
L'ESSA0100B-0215 présente une plage de fonctionnement publiée comprise entre 0 et 45 °C. L'Energon 261 fonctionne entre −20 °C et 55 °C et nécessite un déclassement au-delà de 45 °C. La puissance de sortie disponible doit être vérifiée à la température requise ; la limite supérieure de fonctionnement ne garantit pas à elle seule la pleine puissance.
Comparez la puissance disponible à la température de conception dans le Comparaison des réductions de puissance des systèmes BESS à Riyad.
Préciser les mesures de protection contre la corrosion en zone côtière
Les installations côtières situées autour de Djeddah, Dammam et d’autres sites exposés doivent tenir compte des dépôts de sel, de l’humidité, de la condensation et de l’humidité transportée par le vent.
L'inspection et le choix des matériaux doivent porter sur :
- Joints des meubles et quincaillerie de portes
- Presse-étoupes et connecteurs externes
- Éléments de fixation et cadres de montage
- Points de mise à la terre et de liaison équipotentielle
- Filtres à air, ventilateurs et échangeurs de chaleur
- Dommages subis par le revêtement lors de la livraison ou de l’installation
- Drainage autour de la plate-forme d'installation de l'équipement
La norme IP54 décrit le niveau de protection contre la pénétration de corps solides et d'eau selon des critères précis. Elle ne définit pas de catégorie de corrosion et ne garantit pas la durée de vie en milieu où l'air est chargé en sel.
Le Guide sur la corrosion des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) en zone côtière en Arabie saoudite couvre les essais en brouillard salin, les matériaux, la maîtrise de la condensation et les interfaces de terrain, ainsi que l'indice de protection IP du boîtier.
Les projets de Riyad doivent indiquer la température ambiante de conception, la température d'entrée des équipements, l'exposition au soleil, la durée de fonctionnement à pleine charge, les conditions de poussière et la puissance disponible après déclassement thermique.
Les projets côtiers doivent inclure la catégorie « corrosion », l’exposition au sel, les mesures de lutte contre la condensation, l’étendue des travaux de revêtement, les éléments de quincaillerie extérieurs et les exigences d’inspection des équipements de refroidissement.
Utilisez les données enregistrées pour évaluer le rendement de l'armoire et établir le calendrier d'inspection des équipements de refroidissement.
Utiliser les capacités inutilisées sans puiser dans la réserve primaire
Le contrôle de la puissance réactive et le maintien du facteur de puissance mobilisent une capacité du PCS qui pourrait déjà être nécessaire pour le décalage photovoltaïque, le contrôle des importations ou la coordination des générateurs. Attribuez d'abord la capacité à la fonction principale et préservez l'énergie de secours pendant la décharge en soirée.
Une extension progressive peut permettre d'augmenter la capacité de ces fonctions. Avant toute extension, prévoyez-les en respectant les limites de puissance installée et de consommation d'énergie.
Privilégier la limitation des importations plutôt que la recharge de routine lorsque le raccordement au réseau limite la production. Dans une installation de secours, maintenir la décharge de routine au-dessus du seuil de réserve.
Le Guide des priorités de charge du système BESS C&I traite des conflits entre l'utilisation des panneaux photovoltaïques, la recharge sur le réseau et la reconstitution des réserves. Le coût des cycles et l'énergie fournie peuvent être comparés grâce au Coût sur toute la durée de vie du système BESS par kWh fourni.
Prendre en compte la puissance réactive dans la charge du PCS
La puissance apparente du PCS est répartie entre la puissance active et la puissance réactive :
kVA² = kW² + kVAr²
Une puissance réactive plus élevée réduit la puissance active disponible (en kVA). Il convient d'intégrer la correction du facteur de puissance dans le calcul de la charge du PCS.
Préparer l'installation électrique pour le raccordement en parallèle des armoires
Selon les informations techniques publiées, l'Energon 261 prend en charge le fonctionnement en parallèle de dix unités au maximum. Les armoires fonctionnant en parallèle peuvent augmenter la puissance et l'énergie lorsque le tableau électrique, le transformateur, les dispositifs de protection et l'architecture EMS ont été conçus pour le système combiné.
Indiquez l'extension prévue sur le schéma unifilaire avant que la première installation ne fixe le tracé des câbles, l'emplacement des disjoncteurs et les limites de contrôle. La puissance nominale de l'alimentation existante peut limiter le nombre d'armoires qu'elle peut prendre en charge.
Vérifier que le système installé correspond bien aux spécifications promises
La mise en service doit reproduire les conditions d'utilisation qui ont servi à sélectionner le système. Notez la puissance et la durée obtenues, ainsi que la plage de SOC, la température et les paramètres de régulation utilisés pendant l'essai.
Le schéma unifilaire approuvé doit indiquer la limite du réseau public, le compteur PCC, le transformateur, le tableau électrique principal, le circuit d'alimentation du système de stockage d'énergie par batterie (BESS), le raccordement photovoltaïque et le bus de charge protégée.
La capacité des barres omnibus, le courant nominal des lignes de distribution, la section des câbles, la résistance aux défauts, la sélectivité des protections, le traitement du neutre et la mise à la terre doivent permettre de prendre en charge la mise en charge, la décharge et le mode d'interruption prévu.
Test du contrôle des importations, de l'exécution et de la reprise de charge
Utilisez les données suivantes pour vérifier les résultats d'exploitation annoncés :
| Résultat promis | Des éléments qui le prouvent |
|---|---|
| L'importation reste inférieure à la limite du site | Enregistrements synchronisés dans le temps de la puissance PCC, de la charge, de la puissance PV et de la puissance du BESS |
| L'excédent d'énergie photovoltaïque recharge la batterie | Correlation entre les tendances de la production photovoltaïque, de la charge, du point de raccordement au réseau (PCC) et de l'état de charge (SOC) |
| La batterie assure l'autonomie nécessaire pour toute la durée de l'événement | Énergie CA utilisable dans les limites du SOC et de la plage de température autorisées |
| Certaines charges résistent à une coupure de courant | Vérification de la séparation, de la mise sous tension du bus, de la prise en charge de la charge et du fonctionnement en îlot |
| La recharge ne génère pas de nouveau pic | Évolution du PCC pendant la récupération des réserves |
| Les fonctions supplémentaires ne se gênent pas mutuellement | Priorités de l'EMS et capacités attribuées à chaque mode de fonctionnement |
L'équipe chargée de la mise en service doit noter si chaque tâche concernée a été réussie ou échouée, et identifier l'équipement installé ainsi que la version du logiciel. Conservez les courbes de mesure accompagnées des résultats afin que l'opérateur puisse consulter le niveau d'importation, le comportement de transfert et la durée d'exécution obtenus.
Les projets de Riyad doivent respecter les spécifications de rendement à la température d'entrée de l'équipement atteinte lors du fonctionnement spécifié. Les projets côtiers doivent respecter le cahier des charges approuvé en matière de corrosion, les matériaux, les mesures de contrôle de la condensation et les points d'inspection.
Vérifiez que les données environnementales s'appliquent bien à la version du produit livrée, ainsi qu'à sa configuration d'installation, à ses limites de fonctionnement et à ses conditions d'entretien.
Remettez à l'opérateur la liste des charges prises en charge et identifiez les limites définies par le système EMS. Enregistrez la puissance acceptée et la durée de fonctionnement, ainsi que les températures, les limites de SOC et les défauts qui entraînent un déclassement ou un arrêt.
Pour les applications s'inscrivant dans les limites publiées par le fabricant, MegSolid peut fournir un système ESSA ou Energon intégré. Les projets nécessitant un rapport puissance/énergie différent ou une configuration de charge protégée peuvent recourir au MEGA TS avec un dimensionnement séparé de la batterie. Veuillez inclure les limites acceptées dans le mode d'emploi du système sélectionné.
FAQ
Qu'est-ce que le stockage d'énergie « derrière le compteur » ?
Un système de stockage d'énergie « derrière le compteur » est raccordé du côté client du compteur du fournisseur d'énergie. Il se charge et se décharge en fonction des charges de l'installation, de la production solaire sur le toit, des besoins de secours ou d'un objectif de contrôle des importations mesuré à la limite du site.
Un système BTM BESS est-il raccordé en amont ou en aval du compteur du réseau électrique ?
Les équipements BTM BESS sont raccordés en aval du compteur du réseau public sur le réseau électrique du client. Le schéma unifilaire doit également indiquer le PCC, le tableau principal, la ligne d'alimentation du BESS et le point de mesure du système de gestion de l'énergie (EMS).
Le stockage par batterie « derrière le compteur » peut-il permettre de réduire la facture d'électricité en Arabie saoudite ?
Oui, lorsque cela permet d'augmenter l'autoconsommation d'énergie solaire ou de bénéficier d'une autre mesure de réduction des coûts avérée. La recharge et la décharge sur le réseau au même tarif forfaitaire ne permettent pas de réaliser d'économies une fois les pertes liées au stockage prises en compte.
Un système de batteries BTM peut-il augmenter la capacité utile d'un site ?
Il ne peut pas modifier de lui-même la capacité de réseau sous contrat. Le système peut compenser un déficit de charge mesuré et maintenir l'importation du réseau en dessous de la limite autorisée lorsque la puissance du PCS, l'énergie de la batterie et la commande EMS permettent de faire face à cet événement.
L'Energon 261 peut-il fournir 125 kW ?
L'Energon 261 a une puissance nominale de 125 kVA. La puissance active en kW dépend du facteur de puissance, de la part de puissance réactive, de la température et des limites de fonctionnement homologuées. Considérer ces 125 kVA comme une puissance nominale inconditionnelle de 125 kW peut entraîner un sous-dimensionnement du système.
Pendant combien de temps une batterie de 261,24 kWh peut-elle alimenter la charge ?
Divisez l'énergie utile garantie du système AC par la charge moyenne prise en charge pour estimer l'autonomie. L'estimation de l'énergie utile doit tenir compte des limites de l'état de charge (SOC), de la réserve de secours, des équipements auxiliaires, des pertes de conversion, de la température et de l'état de la batterie.
Le modèle ESSA0100B-0215 peut-il fonctionner à l'extérieur en Arabie saoudite ?
Le modèle ESSA0100B-0215 est doté d'un boîtier conforme à la norme IP54 et présente une plage de température de fonctionnement spécifiée de 0 à 45 °C. Le site doit contrôler la température d'entrée de l'équipement, l'exposition directe au soleil, la circulation de l'air et la présence de poussière afin que l'armoire reste dans ces limites.
Un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) raccordé au réseau assure-t-il une alimentation de secours en cas de coupure de courant ?
Ce n'est que lorsque le site dispose d'une séparation sécurisée des réseaux, d'un mode PCS compatible avec le fonctionnement en îlotage, d'équipements de transfert, d'un bus de charge protégé et d'une réserve d'énergie de batterie que le raccordement en aval du compteur assure à lui seul une alimentation de secours.
Le stockage par batterie peut-il réduire la durée de fonctionnement des groupes électrogènes au diesel ?
Oui. Les équipements BESS peuvent supporter de brèves coupures, assurer la transition pendant le temps de démarrage du groupe électrogène et alimenter certaines charges lors d’incidents de courte durée. Les coupures prolongées ou les charges dépassant les limites du PCS et de la batterie restent à la charge du groupe électrogène.
Est-il possible de faire fonctionner plusieurs armoires MegSolid en parallèle ?
Selon ses spécifications publiées, l'Energon 261 prend en charge jusqu'à dix unités en parallèle. Son fonctionnement en parallèle nécessite également un appareillage de commutation adapté, une capacité de transformateur suffisante, des dispositifs de protection, des câbles, des compteurs et un système de gestion énergétique (EMS).
Quel système de stockage d'énergie par batterie (BESS) est adapté à la chaleur de Riyad ?
L'Energon 261 est la première armoire MegSolid permettant d'évaluer à partir de quelle température la température d'entrée de l'équipement peut dépasser 45 °C, car sa plage de fonctionnement publiée s'étend jusqu'à 55 °C, avec un déclassement au-delà de 45 °C. L'ESSA reste une option lorsque la température d'entrée reste comprise entre 0 et 45 °C.
De quelle protection un BESS a-t-il besoin près des côtes saoudiennes ?
La conception des installations côtières doit tenir compte des dépôts de sel, de la condensation, des revêtements, des éléments de fixation, des presse-étoupes, des points de mise à la terre et des équipements de refroidissement. L'indice IP54 fournit des informations sur la protection contre les infiltrations, mais ne remplace pas une évaluation de la corrosion spécifique au projet.
L'Arabie saoudite dispose-t-elle d'un tarif différencié en fonction des heures de consommation pour l'arbitrage commercial lié aux batteries ?
Le tableau public des consommations SERA ne présente pas de tarif journalier universel en fonction des tranches horaires pour tous les clients commerciaux ou industriels. Les calculs d'arbitrage doivent tenir compte de la catégorie tarifaire actuelle du client, de sa facture d'électricité et du contrat applicable.