Qu'est-ce que le système BESS ?

Le stockage par batterie est un élément important d'un approvisionnement régulier en énergie. La technologie de la système de stockage d'énergie par batterie (BESS) utilise un groupe de batteries qui stockent l'énergie électrique dans le réseau. Il capte l'énergie provenant de sources renouvelables et non renouvelables pour la stocker dans des batteries rechargeables. Ce système est conçu pour fonctionner pendant plusieurs heures sans interruption à pleine puissance.

Ces dernières années, nous avons assisté à une forte augmentation de l'utilisation des sources d'énergie renouvelables. Cette augmentation et l'objectif d'atteindre des émissions nettes de carbone nulles font du système BESS une technologie importante pour les organisations industrielles et commerciales. Voyons comment fonctionne le système BESS et quels sont ses principaux composants, ses principales applications et ses avantages.

Comment fonctionne le système BESS ?

Le principe de fonctionnement d'un BESS est simple. Il s'articule autour du stockage de l'énergie et de la décharge contrôlée. Le BESS collecte l'énergie à partir de l'une ou l'autre des deux sources :

• Le réseau électrique, ou de
• Sources renouvelables comme les panneaux solaires ou le vent

Il stocke ensuite cette énergie et la libère en cas de besoin, par exemple pendant la grossesse :

• Coupures d'électricité
• Demandes de pointe
• Équilibrage du réseau
• Périodes d'indisponibilité des sources renouvelables

Le BESS peut être associé à des logiciels (IA, Machine Learning et solutions basées sur les données) pour rendre son utilisation plus rationalisée, structurée et flexible.

Composants essentiels du système BESS

Un système BESS bien conçu se compose de plusieurs éléments intégrés. Ces composants peuvent varier en fonction des types de systèmes de stockage d'énergie par batterie. Ces composants de base fonctionnent harmonieusement et fournissent des solutions de stockage d'énergie efficaces. Examinons les composants classiques :

1. Piles

La batterie est le cœur du système BESS. C'est l'unité centrale qui est chargée de stocker l'énergie et de la décharger en fonction des besoins. Dans les environnements commerciaux, les batteries sont conçues pour gérer de lourdes charges énergétiques. Plusieurs types de batteries sont utilisés en fonction des applications spécifiques :

• Batteries au lithium fer phosphate
• Batteries d'écoulement
• Batteries au plomb-acide

Ce sont les types de batteries les plus utilisés pour les applications BESS commerciales et à grande échelle.

2. Système de gestion de la batterie (BMS)

Il s'agit d'un système à microprocesseur qui gère et protège les batteries du système BESS. Il a les fonctions suivantes :

• Surveillance en temps réel des paramètres clés tels que le courant, la tension et la température des cellules.
• Équilibrage et péréquation pour maintenir l'uniformité et prévenir la dégradation de la capacité.
• Fournit des mécanismes de protection pour éviter les surintensités, les surcharges, les surdécharges et la gestion thermique.
• Enregistre les données opérationnelles du système BESS et communique avec d'autres systèmes.
• Prolonge la durée de vie de la batterie en gérant avec précision les cycles de charge et de décharge.

3. Système de conversion de puissance (PCS)

Ce composant essentiel du système BESS contrôle le flux d'énergie entre le réseau et la batterie. Il convertit les formes d'énergie stockées en formes utilisables. En d'autres termes, le PCS convertit le CC (courant continu) en CA (courant alternatif). En outre, il fournit également des fonctions de gestion de l'énergie telles que :

• Régulation de la tension et de la fréquence
• Mécanismes de sécurité et de protection
• Contrôle des harmoniques

4. Système de gestion de l'énergie (EMS)

Il agit comme le cerveau du système BESS. Il remplit les fonctions essentielles suivantes :

• L'EMS peut optimiser l'utilisation de l'énergie grâce à la collecte et à l'analyse des données. Les opérateurs ou les décideurs peuvent décider quand charger et décharger la batterie en tenant compte de facteurs tels que les prix de l'énergie, la demande d'énergie et les conditions du réseau.
• L'EMS peut automatiser la gestion de la réponse à la demande, dans le cadre de laquelle le service public paie l'entreprise pour qu'elle réduise sa consommation d'énergie pendant les heures de pointe.
• Il surveille régulièrement l'état et la santé de l'ensemble du système BESS.

Principales applications du système BESS

Le système BESS est un élément important des infrastructures énergétiques modernes. Il est utilisé dans de nombreux scénarios, depuis les habitations jusqu'aux installations industrielles à grande échelle.

1. Stockage d'énergie à l'échelle de l'entreprise : Les solutions utilitaires BESS favorisent l'intégration des énergies renouvelables à grande échelle. Elles stabilisent le réseau et assurent une alimentation électrique fiable.
2. Stockage d'énergie commercial et industriel : Le système BESS offre de nombreux avantages à ce secteur en améliorant la fiabilité de l'énergie, la gestion des coûts énergétiques et la réduction de la charge de la demande. Les installations à grande échelle ont un impact considérable sur le développement durable. Le système BESS contribue à la réalisation de ces objectifs en permettant l'utilisation d'énergies renouvelables à un niveau plus élevé.
3. Stockage d'énergie résidentiel : Les systèmes intelligents de stockage d'énergie par batterie BESS, comme le Powerwall de Tesla, permettent aux résidents de stocker l'énergie produite par les panneaux solaires installés sur les toits. Cette énergie peut être utilisée pendant la nuit ou lors de pannes de courant.
4. Stockage d'énergie UPS : L'alimentation sans interruption (ASI) fournit une alimentation de secours immédiate aux infrastructures critiques et prévient les interruptions lors des pannes de courant. Elle joue un rôle essentiel dans les centres de données, les hôpitaux et d'autres installations où une alimentation continue est indispensable.
5. Stockage de l'énergie dans les micro-réseaux et les réseaux insulaires : Dans les communautés éloignées ou insulaires, les BESS assurent l'indépendance énergétique sans dépendre des réseaux continentaux ou des combustibles importés.

Avantages du système BESS

Le BESS offre de nombreux avantages, tels que

• Améliore la stabilité du réseau : Les BESS assurent la régulation de la fréquence et le maintien de la tension. Il contribue à maintenir la fiabilité du réseau et à éviter les coupures de courant, en particulier dans les régions où la pénétration des sources d'énergie renouvelables intermittentes est élevée.
• Facilite l'intégration des énergies renouvelables : Le BESS stocke l'énergie excédentaire produite par des sources renouvelables. Il permet de l'utiliser pendant les périodes de faible production. Il atténue ainsi les fluctuations de la production d'énergie renouvelable.
• Réduit les coûts énergétiques : Grâce à l'écrêtement des pointes et au déplacement de la charge, le BESS minimise les dépenses énergétiques. Il réduit les frais liés à la demande et profite des tarifs d'électricité moins élevés pendant les périodes creuses.
• Modulaire et flexible : Les installations BESS peuvent être dimensionnées pour répondre à différents besoins énergétiques. Nous pouvons les utiliser pour de petits systèmes résidentiels comme pour de grands projets à l'échelle de l'entreprise. Elles offrent une grande souplesse de déploiement et d'extension des capacités.

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