Aperçu du projet
Pour les installations industrielles situées dans des régions où l'infrastructure du réseau est instable, la fiabilité de l'énergie n'est plus une question de coût, c'est un risque pour la production.
Cette étude de cas présente un système photovoltaïque (PV) et de stockage d'énergie par batterie (BESS) couplé en courant alternatif, déployé pour une grande usine de fabrication industrielle au Myanmar. La solution a été conçue pour faire face à l'instabilité du réseau électrique, aux coûts élevés de l'électricité et aux exigences strictes en matière de livraison dans le cadre d'un appel d'offres gouvernemental.
Informations clés sur le projet
Localisation : Myanmar
Application : Grande usine de fabrication
Norme de réseau : 400 V triphasé basse tension
Architecture du système : PV couplé à un courant alternatif + système de stockage d'énergie par batterie (BESS)
Capacité photovoltaïque : 806,4 kWp
Onduleur photovoltaïque : 770 kW
Capacité de la batterie : 1,25 MWh
PCS Puissance nominale : 500 kW
Dans ce projet, le client avait besoin d'une solution capable de.. :
- Assurer une alimentation électrique stable pour les charges de production critiques ;
- Réduire la dépendance à l'égard du réseau électrique pendant les périodes de pointe ;
- Conforme aux normes de raccordement au réseau 230/400Vac ;
- être réalisé dans le cadre d'un projet au calendrier serré défini par un appel d'offres gouvernemental.
Pourquoi une solution PV + BESS couplée au courant alternatif ?
Après avoir évalué la situation du site et les exigences du réseau, une architecture de système couplé en courant alternatif a été sélectionnée.
Le projet est connecté à un réseau basse tension triphasé de 400 V, ce qui a imposé des contraintes claires en matière d'équipement d'interconnexion au réseau et de sélection des onduleurs. En même temps, le système devait intégrer un réseau photovoltaïque de grande capacité et un BESS de l'ordre du mégawattheure, tout en maintenant la stabilité opérationnelle et la conformité avec les normes du réseau local.
En découplant la production photovoltaïque et le stockage en batterie du côté CA, le système permet à chaque sous-système de fonctionner selon ses paramètres électriques et de contrôle optimaux. Les onduleurs photovoltaïques connectés au réseau gèrent efficacement la production solaire, tandis qu'un système de conversion de puissance dédié (PCS) gère le flux d'énergie bidirectionnel entre le système de batteries, le réseau et les charges locales.
Cette architecture couplée au courant alternatif offre une solution équilibrée qui s'aligne sur les exigences du réseau basse tension, supporte une capacité installée élevée et assure un contrôle fiable du système dans les modes de fonctionnement connectés au réseau et en îlotage.
Conception du système et principe de fonctionnement
Le système PV + BESS couplé au courant alternatif est géré de manière centralisée par un système de gestion de l'énergie (EMS), qui coordonne la production solaire, la charge de la batterie et l'alimentation de la charge en fonction des conditions en temps réel.
- Fonctionnement de jour
Pendant la journée, l'énergie solaire est d'abord utilisée pour alimenter directement les charges de l'usine. L'énergie supplémentaire est automatiquement utilisée pour charger le BESS. Cela permet de maximiser la consommation solaire sur site et de minimiser l'exportation ou la réduction de l'énergie.
- Fonctionnement de nuit
Lorsque la production solaire n'est pas disponible, le système de batteries décharge l'énergie stockée pour soutenir les charges de l'usine. Cela permet de réduire considérablement la consommation d'électricité du réseau pendant les périodes où les tarifs sont élevés et de diminuer les coûts énergétiques globaux.
- Fonctionnement en cas d'interruption du réseau
En cas de défaillance du réseau, le système se déconnecte automatiquement du réseau électrique. Le système de stockage d'énergie par batterie continue d'alimenter les charges critiques par l'intermédiaire du PCS, assurant ainsi le fonctionnement ininterrompu de l'usine.
Configuration du système
Le système photovoltaïque connecté au réseau a été conçu pour maximiser la capacité d'installation disponible tout en conservant une simplicité opérationnelle.
Capacité photovoltaïque totale installée : 806,4 kWp
Modules photovoltaïques :
720W N-type TOPCon Bifacial Module x 1,120 pcs
16 pièces par corde, 70 cordes au total
Onduleurs photovoltaïques :
Onduleur basse tension Growatt 110 kW sur le réseau x 7 unités
Chaque onduleur est connecté à 10 chaînes (160 modules)
Intégration côté AC :
Tous les onduleurs sont connectés à une armoire combinée 7 entrées / 1 sortie AC
Sortie combinée connectée au système de distribution basse tension de l'usine
Cette configuration garantit une production d'énergie efficace, une redondance au niveau de l'onduleur et une conformité totale avec les exigences du réseau local.
Système de stockage d'énergie par batterie (BESS)
Le système de stockage d'énergie a été conçu pour répondre à la fois aux besoins d'exploitation économique et aux besoins d'alimentation de secours.
Modules de batterie :
51,2V / 314Ah LiFePO₄13 modules par groupe, total 208,9 kWh
Groupes de batteries x 6 unités
Capacité totale de la batterie : 1,25 MWh
Système de conversion de puissance (PCS) :
Puissance nominale : 500 kW
Flux d'énergie bidirectionnel entre la batterie, le réseau et la charge
Le système de batteries est conçu pour des cycles fréquents et un fonctionnement industriel à long terme, offrant à la fois fiabilité et flexibilité opérationnelle.
Système de gestion de l'énergie
Le système de gestion de l'énergie donne la priorité à la fiabilité, à l'efficacité et à l'optimisation des coûts.
Les principales caractéristiques sont les suivantes :
- Contrôle centralisé de la production photovoltaïque et de la répartition des batteries
- Tarification et décharge basées sur le temps et alignées sur les structures tarifaires
- Transition transparente entre le fonctionnement en réseau et le fonctionnement en îlotage
- Réglage de la profondeur de décharge (DOD) pour équilibrer les performances et la durée de vie de la batterie
Cette approche permet au système de s'adapter dynamiquement à la demande, à la disponibilité du soleil et aux conditions du réseau.
Exécution de projets et soutien à l'ingénierie
En raison du calendrier serré du projet, une coordination étroite entre UE et le client était essentielle.
United Energy a fourni :
- Personnalisation rapide de la conception du système et de la documentation technique
- Mise à jour rapide des devis et des configurations
- Collaboration directe avec l'équipe d'ingénieurs du client
- Visites d'usine en ligne pour présenter les processus de fabrication et le contrôle de la qualité
- Des délais de production et de livraison courts pour respecter les délais d'installation
Cette combinaison de réactivité technique, de transparence et d'efficacité d'exécution a joué un rôle clé dans la réussite de l'attribution et de la livraison du projet.
Principaux avantages techniques
- Architecture couplée en courant alternatif optimisée pour les réseaux industriels à basse tension
- Configuration PV flexible permettant de maximiser l'espace d'installation disponible
- Évolutivité indépendante des systèmes photovoltaïques et des batteries
- Composants éprouvés de qualité industrielle
- Une conception prête à l'emploi qui permet d'augmenter la capacité
Conclusion
Ce projet démontre qu'une solution PV + BESS couplée au courant alternatif peut efficacement remédier à l'instabilité du réseau, aux coûts élevés de l'électricité et aux délais de livraison stricts dans le cadre d'appels d'offres industriels et gouvernementaux.
Grâce à une conception axée sur l'ingénierie, une exécution rapide et une étroite collaboration avec le client, United Energy a réussi à fournir une solution énergétique fiable et évolutive.