Batterie empilée de 5 kWh contre batterie tout-en-un de 10 kWh : quel système de stockage domestique convient le mieux ?

Deux systèmes de stockage d'énergie présentant une étiquette énergétique quasi identique peuvent se comporter très différemment sur un mur. batterie empilée de 5 kWh Il s'agit d'une batterie à courant continu pur qui s'appuie sur un onduleur hybride existant ; un système tout-en-un de 10 kWh intègre batterie, convertisseur de puissance, MPPT et système de gestion de l'énergie dans un seul boîtier et ne nécessite aucun autre composant. Les acheteurs comparent souvent ces systèmes en fonction du prix au kilowattheure et s'arrêtent là ; c'est précisément ainsi que les projets se retrouvent avec un système incapable de supporter la charge ou non extensible.

Cette comparaison porte sur deux produits de notre gamme : le module empilé LMHC4805K de 5,12 kWh et le système tout-en-un PCS LMHCYT4810K de 10,24 kWh. Tous deux utilisent des cellules LiFePO₄, offrent une durée de vie d’au moins 6 000 cycles à 80 % de profondeur de décharge et sont commercialisés comme modules de base pour systèmes de stockage d’énergie domestiques. La différence réside dans l’architecture, et c’est elle qui détermine le choix du produit.

Deux architectures, une table

Quand l'achat d'une batterie empilée est plus avantageux

A batterie empilée de 5 kWh Cette solution est avantageuse lorsqu'un onduleur performant est déjà installé sur site, ou lorsque l'installation se développe par étapes. Quatre situations s'y prêtent particulièrement bien :

· L'onduleur est déjà installé.Le remplacement d'une batterie au plomb usée ou l'augmentation de la capacité d'un système Deye, Growatt, Goodwe, Solis ou Victron existant ne coûte que la batterie. Aucun deuxième onduleur ni remise en service de la partie photovoltaïque ne sont nécessaires.

· Le budget est mis en œuvre par étapes.Commencez avec deux modules (10,24 kWh) et ajoutez-en un ultérieurement en fonction de l'augmentation de la charge. Le socle, les barres omnibus et la chaîne de communication sont conçus pour 1 à 6 modules ; l'extension se fait donc par une simple modification mécanique, sans refonte complète.

· L'espace est encombrant.Avec des dimensions de 550 × 450 × 217 mm et un poids de 45 kg par module, il s'intègre parfaitement dans un placard, une baie ou un coin de garage où une armoire de 125 kg ne pourrait pas être installée. La possibilité d'utiliser un rack 19 pouces est rare dans cette catégorie et constitue un atout majeur pour les télécommunications et les petits locaux commerciaux.

· Le site est hors réseau ou mobile.Le refroidissement naturel, l'absence de bruit de ventilateur, le chauffage basse température en option et une plage de température de refoulement de −20 °C à 55 °C conviennent mieux aux cabines, aux bateaux et aux nœuds de télécommunications distants qu'une armoire refroidie par ventilateur.

Quand le tout-en-un l'emporte  

Le Système de stockage d'énergie tout-en-un de 10 kWh C'est la solution idéale lorsqu'aucun câble n'est encore installé, ou lorsque la charge est importante et que la qualité du système de secours est primordiale. Il s'agit d'un système complet, et non d'un composant.

· Nouvelle installation, un seul achat. La batterie, le groupe électrogène de 5 ou 10 kW, le régulateur MPPT et le système de gestion de l'énergie sont livrés pré-assemblés et pré-mis en service. Le fabricant annonce un gain de temps d'installation d'environ 60 % par rapport à l'achat séparé d'un onduleur et d'une batterie, et un seul interlocuteur en cas de problème.

· Sauvegarde de qualité UPS. Le temps de transfert entre le réseau et l'autonomie est inférieur ou égal à 10 ms, ce qui permet aux ordinateurs, routeurs, pompes et appareils médicaux de continuer à fonctionner sans redémarrage pendant une coupure de courant. Un système batterie-onduleur ne garantit cette performance que si l'onduleur a été spécifiquement conçu à cet effet.

· Charge continue élevée. Une décharge de 150 à 200 A et une puissance de pointe de 10 à 20 kW pendant 10 secondes permettent d'alimenter des pompes à chaleur, des pompes à puits et des outils d'atelier qui feraient disjoncter une batterie de 100 A en quelques secondes.

· Arbitrage tarifaire et autoconsommation. Le système de gestion de l'énergie intégré propose six modes : autoconsommation, écrêtement des pointes de consommation, alimentation de secours hors réseau, alimentation de secours par onduleur, mode hybride et gestion à distance, avec une programmation des tarifs en fonction des heures d'utilisation et une limitation des injections. Une simple batterie ne peut offrir de telles fonctionnalités.

· Sites de générateurs et réseaux électriques faibles. L'entrée CA accepte 90–280 V CA, ce qui tolère les fortes variations des petits générateurs et des lignes d'alimentation rurales, et un contact sec peut démarrer le générateur automatiquement.

Quatre détails que les acheteurs oublient généralement.

La puissance n'est pas proportionnelle à la capacité

L'empilement de six modules offre une capacité de 30,72 kWh, mais le courant de charge et de décharge maximal reste limité à 100 A sur cette plateforme, soit environ 5,12 kW. La capacité augmente, mais pas la puissance. Si le site nécessite une puissance continue de 8 à 10 kW, l'ajout de modules supplémentaires est inutile ; la solution réside dans un système tout-en-un avec un convertisseur de puissance de 10 kW, ou dans une architecture à onduleurs parallèles.

La valeur nominale en kWh n'est pas utilisable.

Les deux produits fonctionnent à 90 % de leur capacité (profondeur de décharge). Ainsi, une capacité de 5,12 kWh fournit 4,61 kWh et une capacité de 10,24 kWh fournit 9,22 kWh. Indiquer la capacité nominale d'un système surestime la consommation réelle du client pendant la nuit. Il est toujours préférable de comparer le coût par kWh utilisable et de vérifier si le chiffre indiqué inclut la réserve du système de gestion du bâtiment (BMS).

Le mélange de modules nécessite plus que la même référence.

 Les modules d'extension doivent être de même marque et modèle, et la différence de tension en circuit ouvert entre eux doit rester inférieure à 0,5 V avant leur mise en parallèle. Un module ayant fonctionné pendant un an et un module neuf n'auront pas la même tension, et le courant de circulation qui en résulte constitue une véritable source de défaillance. Mettez en service les nouveaux modules ensemble, ou demandez au fournisseur de les apparier.

Guide de sélection rapide

FAQ

Q : Quelle est la plage de températures de charge recommandée ?

A : Charge : 0 °C ~ 45 °C ; Décharge : -20 °C ~ 60 °C. Ne pas charger en dessous de 0 °C.

Q : Quelle est la durée de vie de la batterie ?

A : ≥ 6 000 cycles à 0,5 C, 80 % de profondeur de décharge. La durée de vie réelle dépend de la température d’utilisation, du taux de charge/décharge et de la profondeur de décharge.

Q : Cette batterie peut-elle remplacer directement une batterie au plomb-acide ?

A : Elle peut être utilisée comme alternative aux batteries au plomb-acide dans de nombreux cas, mais vérifiez d'abord les paramètres du chargeur et la compatibilité avec le BMS.

Q : Comment dois-je conserver la batterie à long terme ?

A : Conserver dans un endroit sec et frais. Maintenir le SOC entre 40 % et 60 %. Vérifier la tension tous les 3 mois.

Q : Que se passe-t-il si la batterie ne peut pas se charger ou se décharger ?

A : Cessez immédiatement l'utilisation. Vérifiez le câblage, le chargeur et l'état de la protection du BMS. Ne démontez pas la batterie vous-même.