Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride



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Hybride
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Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 04 avr. 2018 17:21

Bonjour,

Sur un site isolé je recharge un parc de batterie stationnaire (24V-380 Ah) en utilisant 2 sources d'énergies :

  1. 4 panneaux solaire de 75 Watts (2 séries de 2 câblées en parallèle)
    j'ai donc 150 W sous 24V connecté à un régulateur de charge.
  2. 1 pico turbine hydroélectrique (dynamo) qui produit 120 W sous 30V
    cette source hydro est connectée à un second régulateur de charge.
Les 2 régulateurs de charge sont connectés au parc de batterie.
Le parc de batterie est connecté à un onduleur (800 W nominal)
Tout fonctionne parfaitement.

J'ai dans l'idée d'utiliser un onduleur hybride comme ceci, ou autre, afin de diminuer les cycles de charge et de décharge du parc batterie : la turbine produisant en permanence 120 W, je pourrais économiser les batteries si je consomme moins de 120 W car l'onduleur pourrait onduler le CC en CA en live, enfin, si j'ai bien compris. En journée cette limite monterait en fonction de la production des panneaux solaire.
Questions :

  1. en l'état, comment inter-connecter tout ce petit monde ensemble ?
  2. 2 sources de tension et d'intensité différentes peuvent elles être branchées sur la même entrée MPPT de l'onduleur hybride ?
    Réponse d'un distributeur : non c'est impossible
Peut-on imaginer l'utilisation de 2 micro-onduleurs de ce type :

  1. sortie cellules => micro-onduleur_1 => entrée AC onduleur hybride
  2. sortie turbine => micro-onduleur_2 => entrée AC de l'onduleur hybride
    Dans ce cas de figure l'onduleur est configuré en priorité sur l'entrée AC et en secours sur les batteries.
    réponse d'un distributeur : Cela serait possible mais en mettant les deux onduleurs sur la sortie AC et non l'entrée AC car les onduleurs ne peuvent s'enclencher que s'ils détectent une tension électrique active. il faudrait pour cela utiliser un convertisseur bi directionnelle comme le convertisseur/chargeur Victon multiplus.
Selon vous, quelles solutions techniques et quels matériels pourraient-être envisagés dans le but d'éviter les cycles charge-décharge des batteries dans le cadre de la configuration présentée ?

Cordialement,
Modifié en dernier par Hybride le 04 avr. 2018 22:51, modifié 6 fois.

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar laurent35000 » 04 avr. 2018 18:35

Les micros onduleurs sont prévues pour être connecté au réseau et ont une sécurité qui empêche qu'il démarre si le réseau est absent (norme VDE 0126...)
Pour le reste, je laisse les pro répondent
Remarque:mes interventions en tant que modérateur sont verte ou rouge
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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar eric86 » 04 avr. 2018 20:47

Hybride a écrit :J'ai dans l'idée d'utiliser un onduleur hybride comme ceci, ou autre, afin de diminuer les cycles de charge et de décharge du parc batterie : la turbine produisant en permanence 120 W, je pourrais économiser les batteries si je consomme moins de 120 W car l'onduleur pourrait onduler le CC en CA en live, enfin, si j'ai bien compris. En journée cette limite monterait en fonction de la production des panneaux solaire,

Bonsoir,
Pour ma culture personnelle, est ce qu'un pro pourrait m'expliquer en quoi un onduleur hybride économisera les batteries par rapport à la solution régulateur/batterie/onduleur ?

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 04 avr. 2018 22:12

Bonsoir,

Je ne suis pas pro mais voilà ce que j'ai compris :

Un onduleur "hybride" est un système qui regroupe dans un même boitier: un régulateur, un chargeur et un onduleur, le tout étant en partie configurable.
Sinon wikipedia dit cela

Avec un système classique régulateur=>batterie=>onduleur on a TOUJOURS le processus suivant :

cellule solaire (CC) => régulateur (CC) => batterie (CC) => onduleur (CC/AC) => consommable (AC)
  1. L'énergie produite par les cellules est stockée dans les batteries
  2. quand un consommable demande de l'énergie l'onduleur lui procure en puisant dans les batteries
on charge et décharge les batteries, c'est le cyclage.
Les batteries ont cependant un nombre de cycle défini.

Avec un onduleur hybride (régulateur-chargeur-onduleur), le processus VARIE de manière "intelligente" en fonction de ses spécificités et de sa configuration :

  1. cellules solaire (CC) => onduleur hybride (CC/AC) => consommable (AC)
  2. batterie (CC) => onduleur hybride (CC/AC) => consommable (AC)
  3. cellules solaire (CC) et batterie (CC) => onduleur hybride (CC/AC) => consommable (AC)
  4. cellules solaire (CC) => onduleur hybride (CC/AC) => consommable (AC) et batterie (CC)
Pour faire simple, quand une source d'énergie est disponible (cellule, turbine, éolienne ... ) et qu'on a une demande d'un consommable, l'onduleur alimente directement le consommable sans passer par les batteries, on diminue ainsi le nombre de cycle charge/décharge imposé par le système classique (régulateur=>batterie=>onduleur), donc par conséquent la durée de vie des batteries.
Dans le cas de figure (d), si le consommable consomme moins que ce que la source d'énergie produit, alors l'onduleur peut en fonction de sa configuration, utiliser l’excédent d'énergie produit soit pour charger les batteries, soit l'injecter sur le réseau ...

Cordialement,
Modifié en dernier par Hybride le 04 avr. 2018 22:18, modifié 3 fois.

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar thierry_c » 04 avr. 2018 22:15

eric86 a écrit :
Hybride a écrit :J'ai dans l'idée d'utiliser un onduleur hybride comme ceci, ou autre, afin de diminuer les cycles de charge et de décharge du parc batterie : la turbine produisant en permanence 120 W, je pourrais économiser les batteries si je consomme moins de 120 W car l'onduleur pourrait onduler le CC en CA en live, enfin, si j'ai bien compris. En journée cette limite monterait en fonction de la production des panneaux solaire,

Bonsoir,
Pour ma culture personnelle, est ce qu'un pro pourrait m'expliquer en quoi un onduleur hybride économisera les batteries par rapport à la solution régulateur/batterie/onduleur ?

ben en rien c'est juste que toute les fonction sont dans le même boitier !

franchement dans le cas présent vu qu'il y a un régulateur sur la pico, tu la branche directement sur la batterie parallèlement a l'hybride, ça sera beaucoup plus simple et plus fonctionel!

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 04 avr. 2018 22:31

thierry_c a écrit :
eric86 a écrit :
Hybride a écrit :J'ai dans l'idée d'utiliser un onduleur hybride comme ceci, ou autre, afin de diminuer les cycles de charge et de décharge du parc batterie : la turbine produisant en permanence 120 W, je pourrais économiser les batteries si je consomme moins de 120 W car l'onduleur pourrait onduler le CC en CA en live, enfin, si j'ai bien compris. En journée cette limite monterait en fonction de la production des panneaux solaire,

Bonsoir,
Pour ma culture personnelle, est ce qu'un pro pourrait m'expliquer en quoi un onduleur hybride économisera les batteries par rapport à la solution régulateur/batterie/onduleur ?

ben en rien c'est juste que toute les fonction sont dans le même boitier !

Non, ce n'est pas uniquement une configuration matérielle, cela permet également la mise en place de scénario impossible à réaliser avec le système classique.
La question d'eric86 n'était d'ailleurs pas là mais plutôt : pourquoi un système plus évoluer que le système classique économisera les batteries.
Je glisse à nouveau que le système classique n'ondule pas en live mais va forcément utiliser les batteries, même comme "tampon".

thierry_c a écrit :franchement dans le cas présent vu qu'il y a un régulateur sur la pico, tu la branche directement sur la batterie parallèlement a l'hybride, ça sera beaucoup plus simple et plus fonctionel!

Non, je voudrais utiliser la production turbine et solaire en instantané quand cela est possible.
De plus, si je faisais le choix de l'hybride, je brancherai la turbine dessus avant les panneaux (car production 24/24h)

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar thierry_c » 04 avr. 2018 23:20

Hybride a écrit :Non, ce n'est pas uniquement une configuration matérielle, cela permet également la mise en place de scénario impossible à réaliser avec le système classique.

si tu le dis , mais je veux bien que tu m'explique car j'utilise pas d'hybride et nos installation marche mieux que la majorité avec hybride !!!



Hybride a écrit :Non, je voudrais utiliser la production turbine et solaire en instantané quand cela est possible.

pas de soucis, la aussi c'est juste une histoire de rendement de conversion ...

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar eric86 » 05 avr. 2018 00:24

Hybride a écrit :Non, ce n'est pas uniquement une configuration matérielle, cela permet également la mise en place de scénario impossible à réaliser avec le système classique.
La question d'eric86 n'était d'ailleurs pas là mais plutôt : pourquoi un système plus évoluer que le système classique économisera les batteries.
Je glisse à nouveau que le système classique n'ondule pas en live mais va forcément utiliser les batteries, même comme "tampon".

thierry_c a écrit :franchement dans le cas présent vu qu'il y a un régulateur sur la pico, tu la branche directement sur la batterie parallèlement a l'hybride, ça sera beaucoup plus simple et plus fonctionel!

Non, je voudrais utiliser la production turbine et solaire en instantané quand cela est possible.
De plus, si je faisais le choix de l'hybride, je brancherai la turbine dessus avant les panneaux (car production 24/24h)

On va peut être en remettre une couche sur la loi de Kirchhoff, mais je ne vois pas en quoi une énergie traversant un régulateur et aussitôt consommée par un onduleur alimentant une charge, va faire cycler une batterie ?

Par contre le fait que tout soit intégré dans un unique boitier, là je vois bien l'intérêt
Ensuite, le fait qu'il y ait aussi une entrée réseau est peut être un plus.

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 05 avr. 2018 00:25

thierry_c a écrit :
Hybride a écrit :Non, ce n'est pas uniquement une configuration matérielle, cela permet également la mise en place de scénario impossible à réaliser avec le système classique.

si tu le dis , mais je veux bien que tu m'explique car j'utilise pas d'hybride et nos installation marche mieux que la majorité avec hybride !!!


ça fonctionne également très bien chez moi avec un système classique depuis 12 ans mais je n'en conclus pas pour autant qu'un système hybride ou intelligent fonctionne moins bien.
Et d'ailleurs, comment peux-tu savoir que ça fonctionne moins bien si tu n'en installes pas ce genre d'équipement ?

thierry_c a écrit :
Hybride a écrit :Non, je voudrais utiliser la production turbine et solaire en instantané quand cela est possible.

pas de soucis, la aussi c'est juste une histoire de rendement de conversion ...

On reprends les mêmes et on recommence : ce n'est pas une histoire de rendement de conversion, c'est une question de CYCLAGE.

un petit test, juste pour se détendre.
Situation : en site isolé, 5 kW de cellule sur le toit, les batteries qui vont bien avec, au moi d’août, 12h, soleil plein pot, il faut faire une lessive de draps, si tu as le choix :

  1. tu tapes direct dans les batteries pour faire tourner la machine à laver.
  2. tu prépares l’apéro et lancera la machine à laver le soir venu.
  3. tu es content d'avoir installé un onduleur/chargeur intelligent qui ne va rien demander aux batteries
Rire

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar desmo » 05 avr. 2018 07:30

Bein... si tu consomme au moment où ça produit, la puissance passera directement au consommateur !? ...la batterie fait tampon pour combler les pic de puissance, mais est ce qu'on peut réelement parler de cyclage ?

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 05 avr. 2018 07:42

desmo a écrit :Bein... si tu consomme au moment où ça produit, la puissance passera directement au consommateur !? ...

Je ne sais pas.

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar ericg » 05 avr. 2018 10:02

Il me semble que c'est facile à surveiller...Il suffit de surveiller la tension batterie.
Je doute que les systèmes hybrides dissocient le circuit de charge du circuit de consommation, il me semble que la batterie reste connectée à la charge, ne serait ce que pour absorber les pics de puissance.

Dans le fonctionnement, c'est surtout le réglage du chargeur/régulateur qui est important. Si effectivement il attend pour augmenter la puissance de charge une chute significative de tension des batteries, alors il y aura un cyclage (dont la profondeur reste à determiner).
Il me semble néanmoins qu'en mode floating, l'intensité est adaptée pour maintenir la tension de float. Donc tant que la conso est inférieure à la puissance solaire disponible, le chargeur devrait permettre d'alimenter le convertisseur.

As tu fait des relevés de tension des batteries lorsque tu consommes batteries chargées?

Sur un mode taquin, si celà fonctionne depuis 12 ans avec le même parc batteries, c'est que le système est plutot efficace! Pourquoi vouloir changer un truc qui marche bien?

Edit: je rajoute après avoir regardé le lien que les onduleurs WKS sont réputés pour avoir une conso à vide non négligeable...
Pour moi ces hybrides n'ont aucune "intelligence" supplémentaire quand à la gestion consommation/charge...Ils utilisent forcement les batteries en tampon. La gestion electronique de deconnecter les batteries quand la production instantannée est suffisante...Cette production est par essence inconstante, et les systèmes de connexion deconnexion serait très sollicité!
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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar thierry_c » 05 avr. 2018 21:43

Hybride a écrit :
desmo a écrit :Bein... si tu consomme au moment où ça produit, la puissance passera directement au consommateur !? ...

Je ne sais pas.

donc c'est bien une histoire de conversion et non de cyclage !

Hybride a écrit :Et d'ailleurs, comment peux-tu savoir que ça fonctionne moins bien si tu n'en installes pas ce genre d'équipement ?

tout simplement car on fait énormément de sav et aussi pour une raison tres simple, en éléments séparé, chaque éléments est dimensionné sur ça fonction, avec un hybride, t'as pas cette souplesse et donc soit ton mppt est surdimensionné (ou sousdimentioné) soit ton convertisseur est surdimensionné et consomme donc a vide plus que ce qu'il faut !!!
avec un hybride t'es obligé d'avoir un compromis minium sur un point et les paramétrage sont généralement moins précis !

apres il est claire que dans certain cas, l'hybride peut être très bien adapté, mais en temps que puriste, avec du stockage, on doit adapté le matériel a ça conso ( et ça production) et pas l'inverse !!!

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Re: Solution technique pour 2 sources CC vers onduleur hybride

Messagepar Hybride » 06 avr. 2018 12:25

Bonjour,

Merci pour les réponses.

Pour info voilà les données exportées du régulateur connecté à la turbine (Victron 100/15).
Les 24 jours ne sont pas contigus.
Les ratios temps de production/production varient en fonction de l'utilisation d'1 ou 2 injecteurs.
Les lignes 11,12,15, 17 et 20 sont des démarrage intempestifs.
On voit une charge complète ligne1 ? (ou la tension batterie max était de 28.7 V et ou le regulateur est resté en mode float pendant 10 h)

ericg a écrit :Sur un mode taquin, si celà fonctionne depuis 12 ans avec le même parc batteries, c'est que le système est plutôt efficace! Pourquoi vouloir changer un truc qui marche bien?

C'est vrai que l'ensemble fonctionne très bien, je n'ai jamais eu de problème notoire.
Je me disais simplement que j'allais pouvoir économiser "un peu plus" les batteries avec cette technique.
Maintenant si vous êtes certain que les batteries utilisées en tant que "tampon" ne subissent pas de cycle, je suis content.

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