Source: Cleanenergyreviews
Les systèmes solaires hybrides génèrent de l’énergie de la même manière qu’un système solaire conventionnel, mais utilisent des onduleurs et des batteries hybrides spéciaux pour stocker l’énergie pour une utilisation ultérieure. Cette capacité à stocker de l'énergie permet à la plupart des systèmes hybrides de fonctionner également comme une alimentation de secours en cas de panne d'électricité, similaire à un système UPS.
Pour ceux qui découvrent le solaire, consultez notre article sur le fonctionnement de l'énergie solaire ici.
Traditionnellement, le terme hybride faisait référence à deux sources de production telles que l’énergie éolienne et solaire, mais dans le monde solaire, le terme «hybride» désigne une combinaison de stockage d’énergie solaire et d’énergie qui est également connectée au réseau électrique.
Schéma de base d'un système hybride solaire commun (batterie à couplage CC)
Qu'est-ce qu'un système prêt à fonctionner?
Un système prêt à utiliser une batterie utilise un onduleur hybride plutôt qu'un onduleur solaire à chaîne classique. La plupart des onduleurs hybrides modernes ont un chargeur de batterie et une connexion intégrés, ce qui facilite l’ajout d’une batterie beaucoup plus facilement à l’avenir. Cependant, les onduleurs hybrides sont plus chers et si vous n’ajoutez pas de batteries lors de l’installation, il peut être difficile de rechercher des batteries compatibles au bout de quelques années.
Avez-vous besoin d'un onduleur hybride pour ajouter des piles?
Non. Une batterie peut être ajoutée à tout moment à tout système solaire existant raccordé au réseau, à l'aide d'un «système de batterie AC». Les batteries AC comme la Tesla Powerwall 2 sont très populaires et de plus en plus d’options deviennent disponibles. Étant donné que la technologie des onduleurs et les batteries évoluent rapidement, il ne vaut pas toujours la peine de dépenser de l'argent supplémentaire pour un système «prêt à fonctionner», sauf si vous envisagez d'ajouter une batterie dans les 2 ans. Étant donné que la technologie des batteries évolue rapidement si vous attendez trop longtemps pour ajouter des batteries, le système peut devenir obsolète.
Pourquoi stocker de l'énergie solaire dans une batterie?
De nombreux gouvernements et opérateurs de réseau ont réduit le tarif de rachat solaire ou FiT (argent ou crédit reçu pour alimenter le réseau en énergie solaire). Cela signifie que les systèmes solaires traditionnels alimentés par réseau sont devenus moins attrayants, car la plupart des gens travaillent pendant la journée et ne sont pas obligés d'utiliser l'énergie solaire telle qu'elle est générée. Ainsi, l'énergie est injectée dans le réseau pour un rendement très faible.
Un système hybride solaire stocke votre énergie solaire excédentaire et peut également fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant. Cette solution est idéale pour les propriétaires de maison, bien que, pour la majorité des entreprises opérant pendant les heures de clarté du jour, un système solaire commun alimentant le réseau reste le choix le plus économique.
Les systèmes solaires hybrides vous permettent de stocker l’énergie solaire et de l’utiliser quand vous êtes chez vous le soir, lorsque le coût de l’électricité est généralement à son maximum.
La capacité à stocker et à utiliser votre énergie solaire lorsque vous le souhaitez est appelée utilisation personnelle ou consommation personnelle . Il fonctionne de la même manière qu’un système d’alimentation hors réseau, mais la capacité de batterie requise est bien inférieure, en général suffisante pour couvrir la consommation maximale (8 heures ou moins), au lieu de 3 à 5 jours avec un système hors réseau classique.
Avantages du système hybride
· Vous permet de stocker l'excès d'électricité solaire ou à faible coût (heures creuses).
· Permet l'utilisation de l'énergie solaire stockée pendant les heures de pointe du soir (utilisation autonome ou transfert de charge)
· La plupart des onduleurs hybrides ont une capacité d'alimentation de secours.
· Réduit la consommation d'énergie du réseau (demande réduite)
· Permet la gestion avancée de l’énergie (c.-à-d. Le rasage de pointe)
Inconvénients du système hybride
· Coût plus élevé. Principalement en raison du coût élevé des piles.
· Temps de retour plus long - retour sur investissement plus élevé
· Une installation plus complexe nécessite plus d'espace et un coût d'installation plus élevé.
· Durée de vie de la batterie de 7 à 15 ans.
· L’alimentation de secours peut limiter le nombre de appliances que vous pouvez exécuter en même temps (en fonction du type d’onduleur hybride et de ses capacités)
Pour en savoir plus sur la sélection d'un système d'alimentation hybride solaire ou hors réseau, consultez notre guide complet sur
systèmes de batterie solaire hybride ici
Types de systèmes solaires hybrides - Guide technique
Ceci est un guide plus technique des différents systèmes solaires hybrides et onduleurs sur le marché. Les systèmes disponibles peuvent varier en fonction des distributeurs solaires locaux et des opérateurs de réseaux d'électricité de votre pays. Reportez-vous à notre examen complet du stockage hybride et de la batterie pour une comparaison directe des divers onduleurs hybrides et systèmes de stockage de la batterie.
Les systèmes hybrides appartiennent généralement à deux catégories principales:
1. Onduleurs hybrides tout-en-un et systèmes hybrides tout-en-un - avec ou sans capacité d'alimentation de secours.
2 Systèmes à couplage AC avancés (hors réseau ou hybrides)
1. Onduleur hybride tout-en-un / systèmes
Le système solaire hybride le plus économique utilise un onduleur hybride tout-en-un qui contient un onduleur solaire et un onduleur / chargeur de batterie ainsi que des commandes intelligentes qui déterminent l'utilisation la plus efficace de votre énergie disponible.
Un système hybride tout-en-un est essentiellement un onduleur hybride associé à une batterie au lithium dans un ensemble complet, généralement de la taille d'un réfrigérateur. Cependant, comme la plupart des appliances, de nombreuses fonctionnalités et capacités différencient la grande variété de systèmes hybrides disponibles.
Onduleur tout-en-un (pas de secours)
Il s’agit du type le plus élémentaire d’onduleur hybride solaire. Il ressemble beaucoup à un onduleur solaire alimenté par le réseau, mais permet également de stocker l’énergie solaire dans un système de batterie pour une utilisation autonome. Le principal inconvénient de ce type d’onduleur est qu’il ne contient pas de dispositif d’isolation de réseau, c’est-à-dire qu’il ne peut pas fournir d’alimentation en cas de coupure de courant (communément appelée alimentation sans coupure ou fonction UPS). Bien que si la stabilité du réseau ne soit pas un problème, cet onduleur hybride simple serait un bon choix économique.
Onduleurs hybrides tout-en-un avec capacité de sauvegarde - De gauche à droite - Sungrow, SolarEdge Storedge, Solax x-hybrid, Imeon energy hybrid
Onduleur tout-en-un avec sauvegarde (UPS)
Cet onduleur hybride tout-en-un plus avancé dispose d'une capacité d'alimentation de secours intégrée ou en tant qu'unité supplémentaire distincte. En fonctionnement normal, il peut alimenter la maison (circuits électriques désignés), charger les batteries et alimenter le réseau en excès. S'il y a une panne d'électricité ou si le réseau devient instable, l'unité basculera automatiquement vers l'alimentation par batterie et continuera à fonctionner indépendamment du réseau électrique (généralement moins de 1 à 3 secondes). Certains onduleurs hybrides disposent d’une sauvegarde instantanée, comme l’onduleur hybride Redback, dans la vidéo ci-dessous.
Système tout-en-un avec batterie intégrée
Une tendance plus récente consiste à regrouper l’onduleur hybride tout-en-un avec un système de batterie dans une unité complète. Ceci offre une option très soignée et économique qui correspond généralement à la taille d’un réfrigérateur de taille moyenne. Ces systèmes sont très simples et faciles à installer, mais peuvent présenter certaines limites, car certains modèles ne peuvent pas être développés ultérieurement.
Certains des systèmes hybrides disponibles avec batterie intégrée ou adaptée
2. Systèmes hybrides et hors réseau perfectionnés à couplage CA
Jusqu'à récemment (auparavant, les convertisseurs hybrides tout-en-un moins chers), la plupart des systèmes hybrides consistaient en deux convertisseurs différents qui fonctionnaient ensemble pour former ce que l'on appelle un système couplé en alternatif ; un onduleur solaire standard et un onduleur de batterie interactif ou multimode sophistiqué.
L' onduleur solaire peut être n'importe quelle unité standard, mais il s'agit généralement de la même marque ou est compatible avec l'onduleur interactif afin d'optimiser la charge de la batterie.
L' onduleur interactif ou multi-mode agit comme un onduleur / chargeur de batterie et un système complet de gestion de l'énergie, utilisant un logiciel programmable intelligent pour optimiser l'utilisation de l'énergie. Les onduleurs interactifs fournissent l’alimentation de la même manière qu’un onduleur hors réseau, mais contrôlent également la connexion au réseau (puissance d’importation et d’exportation) et peuvent être configurés pour démarrer et exécuter automatiquement un groupe électrogène de secours (générateur).
Disposition de base d'un système solaire hybride couplé AC avancé
Principales caractéristiques d'un système couplé en alternatif
· Puissant onduleur de batterie pour fournir des charges élevées continues
· Chargeur avancé à plusieurs étages pour batteries au plomb ou au lithium
· Commutateur de transfert automatique CA (fonction UPS) intégré
· Capacité de passage élevé
· Capacité de charge élevée
· Commande de générateur - Démarrage / arrêt automatique
· Peut également être utilisé pour les systèmes d'alimentation hors réseau haut de gamme
· Surveillance à distance
· Alimentation et limitation du réseau lorsqu'un excès de puissance est généré
· Pic de rasage pour réduire la demande de pointe
· Transfert de charge et gestion avancée de la demande d'énergie
Les systèmes à couplage alternatif avancés sont utilisés pour les installations hors réseau et hybrides nécessitant un niveau élevé de gestion de l'alimentation. Le puissant logiciel utilisé pour faire fonctionner les onduleurs multimodes permet des contrôles d’énergie tels que l’élimination des pics, l’enregistrement des données et les capacités de l’automate programmable via des entrées / sorties numériques et des contrôles de relais. Ces systèmes peuvent également fonctionner avec de très grands groupes de batteries et incorporer des capteurs de température et de surveillance de batterie spécialisés pour prolonger la durée de vie de la batterie.
En raison des nombreuses fonctionnalités et des logiciels avancés, le coût des onduleurs interactifs est généralement supérieur à celui des onduleurs tout-en-un, mais dans de nombreuses applications, le coût supplémentaire vaut l'investissement supplémentaire car ils sont généralement plus fiables, plus efficaces et permettent une expansion future.
Disposition du système UPS interactif sur grille
Reportez-vous à notre revue de l'onduleur hybride et du système pour la liste complète des systèmes hybrides et des onduleurs disponibles.