Batterie pour panneau solaire et gestion intelligente de l’énergie


19 octobre 2021 in Référence
 

Informations pratiques

Lieu
Allemagne


Système photovoltaïque :
18 kWc


Stockage de la batterie : 1x
intégration Tesla Powerwall (13,5kWh) via le plug-in HTTPS / Tesla API

Onduleur :
intégration SolarEdge
via Modbus TCP

La production d’électricité domestique grâce à des panneaux solaire est un geste écologique par excellence. En plus d’être renouvelable, cette production d’énergie est aussi économique. Une batterie pour panneau solaire permet de conserver une partie de l’électricité solaire produite. Malgré tout, de nombreux progrès en matière de stockage et de gestion optimale de l’énergie photovoltaïque restent à faire. Loxone, grâce à son Miniserver, veut révolutionner ce domaine. Démonstration avec la batterie Tesla Powerwall et un ondulateur SolarEdge via Modbus TCP.

L’objectif de la gestion de l’énergie en fonction de la charge et du rendement

Lors de la mise en place d’un système photovoltaïque, l’accent est généralement mis sur un approvisionnement énergétique indépendant afin de contribuer un peu à la transition énergétique et, last but not least, de réduire les coûts.
La revente d’électricité autoproduite dans le réseau public n’est plus lucrative depuis plusieurs années. Le tarif de rachat est beaucoup trop bas pour cela de nos jours. Aujourd’hui mieux vaut donc exploiter une installation photovoltaïque et avec une batterie pour panneau solaire pour optimiser le stockage et la gestion du surplus d’électricité autoproduite. Ainsi, l’habitat consomme davantage d’énergie solaire tout au long de la journée. 

Informations pratiques

Lieu
Allemagne


Système photovoltaïque :
18 kWc


Stockage de la batterie : 1x
intégration Tesla Powerwall (13,5kWh) via le plug-in HTTPS / Tesla API

Onduleur :
intégration SolarEdge
via Modbus TCP

Stocker et gérer son électricité avec une batterie pour panneau solaire

Sans stockage par batterie, l’énergie solaire autogénérée n’est utilisée que par les consommateurs qui sont actifs dans la maison pendant la production d’électricité. Dans un bâtiment conventionnel, cela nécessite toujours une intervention manuelle. 

Avec un système de stockage par batterie, l’autoconsommation de l’électricité générée devient plus facile : l’électricité peut être mise à disposition quand elle est vraiment nécessaire – indépendamment du fait que le soleil brille, c’est-à-dire également la nuit ou en cas de panne de courant. De cette façon, il est possible de couvrir une grande partie de la quantité d’électricité requise avec l’électricité produite par le système photovoltaïque. Le système photovoltaïque avec l’onduleur associé et le stockage par batterie peuvent fonctionner encore plus efficacement avec une entité de niveau supérieur. Notre Miniserver Loxone prend en charge cette tâche. Toutes les informations telles que la production actuelle, l’état de charge du stockage, l’état de la voiture électrique, la demande en électricité du bâtiment, etc. sont réunies.

Le miniserver comme centre de gestion de l’énergie

Dans notre projet de référence « Bavaria » en 2021, un système photovoltaïque comprenant un Tesla Powerwall a été installé comme stockage de batterie. Cette combinaison, associée au Loxone Miniserver, assure une autoconsommation solaire optimale, augmente le degré d’autosuffisance et réduit considérablement la consommation électrique d’un bâtiment. Aujourd’hui, vous apprendrez les détails techniques et leur structure exacte du système.

Système photovoltaïque et onduleur SolarEdge

Un système photovoltaïque de 18 kWc avec un onduleur SolarEdge sert de générateur d’énergie. L’onduleur est intégré au contrôle de la maison et du bâtiment de Loxone via l’interface Modbus TCP. Grâce au modèle SolarEdge Modbus, l’onduleur peut être facilement intégré comme d’habitude à l’aide de Loxone Config.
En plus de la compatibilité, l’aspect sécurité a été une raison importante pour choisir l’onduleur SolarEdge. Le système SolarEdge dispose d’une fonction SafeDC intégrée, qui assure plus de sécurité en cas de lutte contre l’incendie ou lors de travaux sur le système. En réduisant la tension au niveau du module, le risque de décharge électrique est minimisé.

De plus, l’optimiseur de puissance SolarEdge augmente le rendement énergétique du système photovoltaïque en déterminant le point de puissance maximale (MPPT) pour chaque module individuellement.
Avec le bloc fonctionnel « moniteur d’énergie », l’onduleur est intégré dans le système global Loxone et les données du système photovoltaïque sont affichées visuellement. Le module peut afficher les données de consommation et de production ainsi que l’état actuel du stockage de la batterie.

 

 

Tesla Powerwall : la batterie solaire 

Le stockage de batterie Tesla avec onduleur CA intégré à une capacité de stockage utilisable de 13,5 kWh par module. Jusqu’à 10 powerwalls d’une capacité totale de 135 kWh peuvent être exploités en réseau.

Pour une gestion optimisée de l’énergie, le stockage par batterie communique d’une part avec l’onduleur respectif et d’autre part avec la commande du bâtiment. Et c’est exactement ce que fait le Tesla Powerwall ! Dans la nouvelle version de Loxone Config, qui sera publiée à l’automne 2021, un Tesla Powerwall peut être facilement intégré via le réseau.

Optimisation de l’autoconsommation

Grâce à l’intégration complète de l’onduleur SolarEdge et du Tesla Powerwall dans le système Loxone, il est possible d’allumer et d’éteindre les consommateurs en fonction de la charge ou de la consommation. Grâce au module de fonction « gestionnaire d’énergie », l’électricité produite gratuitement est utilisée de manière optimale. La gestion de l’énergie est comprise comme la combinaison de toutes les mesures qui garantissent que les performances requises sont atteintes avec une consommation d’énergie minimale. Vous pouvez utiliser le bloc fonction pour contrôler jusqu’à 12 consommateurs avec des priorités différentes. Si plus d’énergie est produite que ce qui est actuellement utilisé, les consommateurs sont automatiquement mis en marche. Le gestionnaire d’énergie parcourt la liste en fonction du niveau de la valeur de connexion. S’il y a excès,

Par exemple, les consommateurs à forte intensité de charge tels que la pompe à chaleur ou un radiateur peuvent être activés intelligemment avec le rendement solaire. Le miniserver prend également en compte le comportement des utilisateurs, par exemple le chauffage et la météo, afin de procéder encore plus efficacement. Si l’électricité actuellement produite n’est pas nécessaire, la batterie de stockage est chargée et sert de tampon pour les heures du soir. L’interaction de tous les corps de métier et les fonctions logiques étendues du miniserver font que le bâtiment fonctionne de manière autonome même en cas d’ensoleillement modéré, de sorte qu’aucune électricité ne doit être achetée.

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Commutation d’alimentation d’urgence

Le Tesla Powerwall possède une autre caractéristique extrêmement intéressante pour un bâtiment intelligent. Grâce à la commutation de secours du Powerwall en combinaison avec les produits Loxone à économie d’énergie, le fonctionnement hors réseau des consommateurs sur une phase peut être facilement mis en œuvre sur une certaine période de temps. Si la connexion au secteur est interrompue, par exemple par une panne de courant, le Tesla Powerwall le signale au miniserver. Cela active un mode de fonctionnement qui, par exemple, ne permet d’activer l’éclairage LED qu’avec une puissance de 70 %. De plus, l’activation de consommateurs à forte intensité de charge peut être empêchée pendant le fonctionnement en alimentation de secours.

Quelques photos du projets

Batterie Tesla Powerwall
Batterie Tesla et onduleur Solaredge
Maison avec panneaux solaire et batterie