5MWh Renouvelable Stabilisation LFP - Stabilité Réseau à Grande Échelle

La transition mondiale vers des sources d'énergie renouvelables comme le solaire et l'éolien pose un défi fondamental : l'intermittence. Le système de stockage d'énergie par batterie à base de Lithium Fer Phosphate (LFP) de 5 MWh de SOLARTODO est une solution de qualité industrielle conçue pour relever ce défi de manière proactive. Conçu pour une intégration transparente avec des installations solaires à l'échelle des services publics allant jusqu'à 10 MW, ce système capture la production solaire excédentaire et la redéploie à la demande, transformant les énergies renouvelables intermittentes en une source d'énergie ferme, dispatchable et fiable. Avec une capacité énergétique robuste de 5 000 kWh et une puissance continue de 2 500 kW, notre système garantit la stabilité du réseau, améliore la qualité de l'énergie et maximise la valeur économique des actifs renouvelables. Cette solution conteneurisée, plug-and-play, repose sur la chimie de batterie Lithium Fer Phosphate (LFP) intrinsèquement sûre et durable, offrant une durée de vie de conception dépassant 6 000 cycles et respectant les normes de sécurité internationales les plus strictes, y compris UL 9540 et IEC 62619.

Au cœur du système SOLARTODO de 5 MWh se trouve la stabilité et la longévité supérieures de la technologie de batterie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4). Contrairement aux chimies nickel-manganèse-cobalt (NMC), le LFP est réputé pour sa stabilité thermique et chimique exceptionnelle, le rendant pratiquement immunisé contre le phénomène de fuite thermique — une considération de sécurité critique pour le stockage d'énergie à grande échelle. Notre système utilise des cellules LFP prismatiques à haute densité, chacune enfermée dans un boîtier en aluminium durable, qui sont assemblées en modules et racks pour atteindre la capacité totale de 5 MWh. Cette chimie supporte une profondeur de décharge (DoD) élevée allant jusqu'à 95 % tout en maintenant une durée de vie de cycle de plus de 6 000 cycles avec une rétention de capacité de 80 %, garantissant une durée de vie calendaire de plus de 15 ans dans des conditions de fonctionnement standard. Les cellules LFP affichent un faible taux d'auto-décharge de moins de 1,5 % par mois, préservant l'énergie stockée pour les moments où elle est le plus nécessaire.

Le BESS de 5 MWh de SOLARTODO est un système entièrement intégré, testé en usine, logé dans plusieurs conteneurs ISO de 40 pieds, conçu pour un déploiement rapide et une mise en service minimale sur site. L'architecture modulaire assure l'évolutivité et simplifie la maintenance tout au long de la durée de vie opérationnelle de deux décennies du système. Le système intègre un onduleur bidirectionnel de pointe de 2 500 kW qui gère le flux d'énergie entre la batterie et le réseau. Ce PCS à haute efficacité atteint une efficacité de cycle complet (RTE) de plus de 96,5 % (DC à AC à DC), minimisant les pertes d'énergie lors des cycles de charge et de décharge. Il offre des fonctions avancées de soutien au réseau conformes à l'IEEE 1547-2018, y compris la régulation de la tension et de la fréquence, le soutien à la puissance réactive (facteur de puissance ±0,95) et des capacités de maintien de fonctionnement en cas de défaut. Le PCS peut fonctionner à la fois en mode connecté au réseau pour le renforcement des renouvelables et en mode îlot pour fournir une alimentation de secours résiliente lors des pannes de réseau, avec un temps de transition sans faille de moins de 20 millisecondes.

Un système sophistiqué de gestion de batterie (BMS) à trois niveaux sert de cerveau au système. Le BMS au niveau des cellules surveille la tension et la température de chacune des milliers de cellules prismatiques individuelles. Le BMS au niveau des modules agrège ces données et effectue un équilibrage actif des cellules, garantissant un vieillissement uniforme des cellules et maximisant la capacité utilisable. Au niveau du système, le contrôleur principal du BMS fournit une estimation en temps réel de l'état de charge (SOC) et de l'état de santé (SOH) avec plus de 99 % de précision. Il protège la batterie contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités et les températures extrêmes, enregistrant plus de 100 paramètres opérationnels distincts chaque seconde pour l'analyse des performances et la maintenance préventive.

Pour garantir des performances optimales et une longévité dans des climats divers, le système de 5 MWh est équipé d'un système de refroidissement et de chauffage liquide haute performance. Ce système de gestion thermique en boucle fermée fait circuler un liquide diélectrique à travers des plaques froides intégrées dans chaque rack de batterie, maintenant la température des cellules dans une fenêtre d'exploitation précise de 20 °C à 30 °C. Ce contrôle thermique actif prévient la dégradation des cellules due à des températures élevées lors de charges/décharges continues à 0,5 C et garantit que le système peut délivrer sa puissance maximale dans des températures ambiantes allant de -20 °C à 50 °C, un avantage significatif par rapport aux systèmes refroidis par air moins robustes.

Lorsqu'il est associé à une centrale photovoltaïque (PV) de 10 MW, le BESS de 5 MWh fournit une solution complète pour le renforcement des renouvelables. Pendant les périodes de forte irradiation solaire et de faible demande du réseau, le système absorbe jusqu'à 2,5 MW de puissance excédentaire, empêchant la réduction de la production et stockant l'énergie. À mesure que la production solaire diminue en fin d'après-midi ou lors de périodes nuageuses, le BESS décharge ses 5 000 kWh stockés, lissant la production de la centrale solaire et décalant la livraison d'énergie vers les heures de pointe. Cette capacité permet à l'actif renouvelable de soumissionner sur les marchés de capacité et de fournir des services auxiliaires, tels que la régulation de fréquence, avec un temps de réponse de moins de 100 millisecondes. Le système peut fournir 2 heures de décharge continue à sa puissance maximale, transformant efficacement une ferme solaire variable de 10 MW en une source d'énergie dispatchable fiable sur plusieurs heures.

La sécurité est le principe de conception primordial du BESS de 5 MWh de SOLARTODO. Le système est conçu pour répondre et dépasser les normes de sécurité les plus strictes de l'industrie. Il a subi des tests rigoureux de sécurité incendie UL 9540A au niveau des cellules, des modules et des unités, démontrant une propagation nulle de fuite thermique entre les cellules. Un système de suppression d'incendie multicouche, conforme à la NFPA 855, est intégré dans chaque conteneur. Cela inclut des détecteurs de gaz d'alerte précoce pour la détection des gaz d'échappement, des agents de suppression d'incendie à base d'aérosol, et un système automatisé pour la désénergisation et la ventilation en cas de défaut. L'ensemble du système est certifié UL 9540 pour la sécurité des BESS et IEC 62619 pour la sécurité des cellules et batteries lithium secondaires. De plus, tous les modules de batterie sont testés conformément à la norme UN38.3 pour un transport sûr.