Qu’Est-Ce Que Le Système Solaire Lié Au Réseau? Comment Fonctionne Grid-Tie?

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Ce n’est un secret pour personne que le monde devient vert.

Les gens se tournent vers les sources d’énergie renouvelables, telles que les panneaux solaires, qui font partie de la révolution verte. En effet, l’énergie verte est respectueuse de l’environnement, économise de l’argent et devient relativement bon marché.

En dehors de cela, l’installation d’un système solaire lié au réseau augmentera la valeur de votre propriété tout en éliminant une partie ou la totalité de vos factures de services publics.

L’option d’énergie renouvelable la plus courante pour le propriétaire est le système d’énergie solaire lié au réseau.

Le système solaire relié au réseau est un type de système solaire connecté en permanence au réseau électrique. Grid-tie ne nécessite pas de piles, comme dans le cas des systèmes solaires hors réseau. Les systèmes solaires à raccordement au réseau permettent à la maison d’utiliser l’énergie solaire lorsqu’elle est disponible ou de canaliser l’énergie excédentaire dans le réseau.

Vidéo – Comment fonctionnent les systèmes solaires grid-tie

Comment fonctionne le système solaire grid-tie?

Avant d’approfondir le mécanisme de travail du grid tie, il est essentiel de mentionner que le système est relié à un réseau électrique et ne peut pas fonctionner en son absence. Ainsi, pour que le système fonctionne, la grille devrait également fonctionner.

Le système solaire grid-tie est essentiellement composé d’un compteur d’énergie (net), d’un ou de plusieurs onduleurs et de panneaux solaires.

Les panneaux solaires, généralement installés sur un toit ou un espace ouvert, convertissent les rayons du soleil en électricité à courant continu grâce au processus photovoltaïque. Pour la conversion de l’électricité produite en courant alternatif, le système lié au réseau a besoin d’un onduleur.

L’onduleur est une partie instrumentale de l’ensemble du système car il change l’électricité CC des panneaux en fréquence du réseau électrique, qui est de 50 ou 60 Hz, selon le continent.

L’électricité CC des panneaux solaires entre dans l’onduleur qui est à son tour connecté au tableau de distribution.

Ceci est très différent du système hors réseau, où l’électricité CC est stockée directement dans des batteries, avant d’être envoyée à l’onduleur. Dans ce cas, l’électricité est directement injectée dans le réseau.

Composants d’un système solaire relié au réseau

Diagramme – Les composants de base d’un système d’énergie solaire relié au réseau

Que fait un onduleur solaire?

Les panneaux solaires génèrent du courant continu ou du courant continu. Le courant continu n’est pas idéal pour un usage domestique car il est susceptible de perdre de l’énergie et entraîne des coûts de maintenance élevés. Bien sûr, les appareils modernes n’utilisent que la climatisation, une conversion est donc nécessaire.

Cependant, les panneaux solaires ne sont pas capables de convertir seuls le courant continu en courant alternatif. C’est là que l’onduleur solaire entre en jeu.

Les systèmes solaires plus anciens n’avaient qu’un seul onduleur central et ont ensuite été convertis en un onduleur à chaîne plus efficace.

Un onduleur à chaîne convertit la tension de plusieurs panneaux solaires connectés dans un seul réseau, et il peut y en avoir plusieurs dans une grande installation.

Un gros problème avec les onduleurs centraux et, dans une certaine mesure, les chaînes, sont les pertes d’ombrage. Lorsqu’un ou plusieurs panneaux sont ombrés, le rendement du reste du système est fortement réduit.

Protection des micro-onduleurs contre les pertes d’ombrage

Ce problème est largement surmonté par l’installation de micro-onduleurs. Les micro-onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif au niveau du panneau et sont connectés à l’arrière des panneaux individuels. Certains micro-onduleurs peuvent accueillir plusieurs panneaux.

Panneaux solaires

Les panneaux solaires comportent des cellules photovoltaïques (PV) à base de silicium. Les cellules photovoltaïques sont capables de convertir l’irradiance du soleil en électricité CC.

Les cellules du panneau s’interconnectent les unes aux autres par de minuscules câbles. Pour plus d’efficacité, les panneaux solaires sont connectés ensemble pour créer un réseau solaire appelé chaîne. Un système peut avoir plusieurs chaînes.

La quantité potentielle d’électricité que chaque réseau peut produire est sujette à des pertes liées à l’ombrage, à l’angle d’inclinaison, à l’orientation et à l’efficacité des panneaux individuels.

Infographie: 10 Pertes du système solaire photovoltaïque

Un panneau solaire de bonne qualité produira de l’électricité lorsqu’il fait beau et sera également productif par temps couvert ou nuageux. Cela dépendra de la hauteur ou de l’épaisseur des nuages.

Un autre attribut crucial qui influe sur la puissance de sortie d’un panneau solaire est l’irradiance du soleil. L’irradiance est la quantité d’énergie lumineuse tombant sur le panneau mesurée en kWh / m2 / jour ou année, également appelée Heures de pointe du soleil (PSH).

Les panneaux solaires utilisent l’irradiance du soleil pour produire de l’électricité et non sa chaleur.

Comment fonctionne la mesure du réseau dans un système solaire relié au réseau?

Pour profiter des services de comptage net fournis par le système solaire relié au réseau, vous avez besoin d’un compteur de puissance. Il porte également le nom de compteur net ou compteur bidirectionnel, en raison de sa capacité à tenir compte de la puissance allant dans les deux sens.

Quelle est la différence entre un système solaire relié au réseau et un système solaire hors réseau?

Le système lié au réseau fait référence à un système connecté au réseau de services publics local. Le réseau électrique agit comme un énorme réservoir d’énergie, ce qui permet d’économiser l’achat de batteries coûteuses pour sauvegarder la production d’énergie solaire excédentaire.

Si le panneau solaire produit un excès d’énergie, l’énergie supplémentaire est envoyée au réseau de votre compagnie d’électricité.

L’énergie solaire excédentaire vous permet de construire un crédit contre la consommation future d’électricité. La mesure nette est le nom utilisé pour l’équipement qui contrôle ce processus.

Un système solaire hors réseau fonctionne indépendamment de l’entreprise de services publics ou du système d’alimentation du réseau. C’est une option autonome qui vous donne un contrôle total sur votre consommation et votre production d’énergie.

Le système est parfait pour une utilisation dans des zones éloignées sans accès au réseau de distribution, ou pour les personnes qui ne veulent pas dépendre d’une alimentation externe.

Le plus gros inconvénient du hors réseau est que vous devez par batteries de secours. En plus d’être hostiles à l’environnement, les batteries sont volumineuses et coûteuses.

Combien de batteries solaires sont nécessaires pour alimenter une maison?

Vous aurez besoin de 10 batteries LiFeP04 de 3,8 kWh pour faire fonctionner une maison avec une consommation d’énergie quotidienne de 30 kWh (la moyenne quotidienne américaine.) Le nombre de batteries solaires nécessaires pour alimenter une maison dépend de plusieurs facteurs:

• • • • • • efficacité aller-retour
          • profondeur de décharge (DoD)
          • puissance nominale
          • énergie domestique utilisée

Tableau – Calculer les batteries nécessaires pour 30 kWh / jour à la maison

Quelle est l’efficacité aller-retour de la batterie?

Il indique la quantité d’énergie qu’une batterie peut fournir en pourcentage de la quantité dont elle a été chargée. Vous perdrez moins d’énergie pour une batterie fonctionnant avec une efficacité aller-retour élevée. Une valeur typique est d’environ 80% pour les batteries au plomb.

Quelle est la profondeur de décharge de la batterie?

Il indique la quantité d’énergie qui peut être tirée de la batterie sans causer de dommages.

Pour le stockage d’énergie solaire, deux types de batterie de base sont utilisés:

1. 1. 1. 1. 1. Batteries au plomb à cycle profond
            2. Batteries au lithium fer phosphate (LiFeP04)

Les batteries au plomb à cycle profond peuvent être déchargées jusqu’à 80%, mais 50% est normalement conseillé pour préserver la plus longue durée de vie.

Les batteries LioFeP04 peuvent être déchargées jusqu’à 95%, ce DoD représente donc un meilleur rapport qualité-prix.

Que se passe-t-il lorsque les batteries solaires sont pleines?

La plupart des batteries axées sur l’énergie solaire mettent moins d’une journée à se recharger complètement. Lorsque la batterie est chargée à 100%, elle cesse de capter le courant du système solaire.

Beaucoup de gens ont tendance à s’inquiéter de la sécurité en cas d’un tel événement. C’était une préoccupation avec les batteries au plomb traditionnelles, qui produisent de l’hydrogène lorsqu’elles sont surchargées.

L’hydrogène gazeux est hautement inflammable, et une batterie fonctionnant dans cet état pourrait exploser si elle n’est pas correctement installée.

Les batteries modernes incorporant du lithium sont très sûres. Ils n’émettent aucun gaz hydrogène et sont équipés d’un système de gestion de batterie intégré (BMS) pour contrôler les valeurs de charge et de décharge.

Quel est le meilleur, sur réseau ou hors réseau?

Être sur réseau présente certains avantages par rapport au hors réseau. Pour commencer, vous pouvez économiser beaucoup sur vos factures de services publics avec l’option de comptage net.

La mesure nette vous permet d’économiser l’énergie solaire excédentaire et de la revendre à votre entreprise de services publics sans avoir à investir dans des batteries de secours coûteuses.

Le réseau électrique agit comme une batterie virtuelle, une batterie qui est entretenue et exploitée par quelqu’un d’autre.

Le système solaire hors réseau stocke l’énergie chimique dans les batteries, ce qui entraîne de graves pertes. Lorsque les batteries sont complètement chargées, elles cessent de prendre de l’énergie solaire, de sorte que la production solaire est gaspillée si elle n’est pas utilisée à la maison.

L’énergie solaire excédentaire d’un système solaire sur réseau est utilisée dans le réseau de l’entreprise de services publics, de sorte que le propriétaire est toujours crédité pour la production solaire au-delà de ses besoins.

L’attache-grille est une option plus respectueuse de l’environnement, car les batteries sont un polluant environnemental potentiel. Ils représentent également une lourde dépense en capital pour le propriétaire.

Quel système d’énergie solaire est le plus cher, hors réseau ou sur réseau?

Le système solaire hors réseau est beaucoup plus cher que l’alternative sur réseau car il nécessite des batteries de secours coûteuses.

Vous devrez également dépenser plus pour l’installation et la maintenance. Pour le système solaire sur réseau, l’entreprise de services publics qui gère le réseau fera toute la sauvegarde de l’alimentation en votre nom.

Quelle est la différence entre les systèmes solaires hors réseau et hybrides?

Bien que le système puisse fonctionner indépendamment du réseau de distribution, le système solaire hybride mélange à la fois les tiges solaires hors réseau et sur réseau.

Il a des batteries pour sauvegarder tout excès de puissance et la capacité d’alimenter en électricité le réseau de services publics. En termes de faisabilité financière, c’est moins cher.

Schéma – Système solaire hybride, combinaison de systèmes solaires hors réseau et à liaison réseau

L’énergie solaire devrait permettre d’économiser de l’argent et de vivre plus vert. Un système solaire modèle devrait être efficace et réalisable. Alors que le système solaire hors réseau semble permettre la flexibilité et l’autonomie, il est beaucoup plus cher.

En plus de cela, il n’est pas fiable par temps nuageux ou la nuit. La solution ultime est d’opter pour le système solaire lié au réseau.

Vous n’aurez pas à acheter de batteries de secours ou à vous débattre avec des coûts de maintenance financièrement exorbitants. C’est le système solaire incontournable si vous recherchez la prévisibilité et la sécurité.

Calculateur de dimensionnement de panneaux solaires liés au réseau

Utilisez le calculateur ci-dessous pour calculer le nombre de panneaux solaires dont vous pourriez avoir besoin pour votre maison:

1. 1. 1. 1. 1. Entrez la consommation d’énergie quotidienne moyenne de votre maison à partir de votre facture d’électricité
            2. Utilisez le site GlobalSolarAtlas pour trouver votre emplacement irradiance
            3. Entrez la taille du panneau solaire que vous avez l’intention d’utiliser (300 watts saisis comme 0.3)

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