En tant que fournisseur de systèmes de stockage d'énergie domestique, on me demande souvent comment ces systèmes stockent l'excès d'énergie. Dans cet article de blog, je vais me plonger dans les détails techniques et expliquer les différents processus impliqués dans le stockage de l'énergie excédentaire pour une utilisation ultérieure.
Les bases du stockage d'énergie domestique
Avant d'explorer comment l'excès d'énergie est stocké, comprenons d'abord le concept d'un système de stockage d'énergie domestique. Un système de stockage d'énergie domestique est conçu pour capturer, stocker et libérer de l'énergie au besoin. Il se compose généralement de plusieurs composants clés, notamment des batteries, un onduleur et un contrôleur de charge. Ces composants travaillent ensemble pour garantir que l'excès d'énergie généré par les panneaux solaires ou d'autres sources renouvelables est stocké efficacement et utilisé en cas de besoin.
Capturer l'excès d'énergie
La première étape dans le stockage de l'énergie excessive consiste à le capturer. Dans la plupart des systèmes de stockage d'énergie domestique, cela se fait via des panneaux solaires. Les panneaux solaires convertissent la lumière du soleil en électricité à courant direct (DC). Cependant, la quantité d'électricité produite par les panneaux solaires peut varier en fonction de facteurs tels que l'heure de la journée, les conditions météorologiques et l'orientation des panneaux. En conséquence, il y a souvent des périodes où plus d'électricité est générée que ce qui est immédiatement nécessaire par la maison.
Pendant ces périodes de production excessive, l'électricité excédentaire doit être stockée pour une utilisation ultérieure. C'est là que la batterie du système de stockage d'énergie domestique entre en jeu. La batterie agit comme un réservoir, stockant l'excès d'électricité jusqu'à ce qu'il soit nécessaire.
Stockage d'énergie dans les batteries
Le type de batterie le plus courant utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie domestique est la batterie lithium-ion. Les batteries au lithium-ion sont connues pour leur densité d'énergie élevée, leur longue durée de vie et leur taux d'auto-décharge relativement faible. Ces caractéristiques les rendent idéales pour stocker l'excès d'énergie dans un cadre à domicile.
Lorsque l'excès d'électricité est généré, il est envoyé à la batterie via un contrôleur de charge. Le contrôleur de charge régule le flux d'électricité vers la batterie, garantissant qu'il est chargé en toute sécurité et efficacement. Une fois la batterie complètement chargée, le contrôleur de charge arrêtera le flux d'électricité pour éviter la surcharge.
Le processus de stockage de l'énergie dans une batterie implique une réaction chimique. Lorsque la batterie est chargée, les ions lithiums se déplacent de la cathode à l'anode à travers un électrolyte. Ce mouvement des ions crée un courant électrique qui est stocké dans la batterie. Lorsque la batterie est déchargée, le processus est inversé et les ions lithiums remontent à la cathode, libérant l'énergie stockée.
Inverser DC à AC
La plupart des appareils électroménagers et des dispositifs électriques fonctionnent sur l'électricité alternée de courant (AC). Cependant, l'électricité stockée dans la batterie est sous la forme de courant direct (DC). Par conséquent, avant que l'énergie stockée puisse être utilisée pour alimenter la maison, elle doit être convertie de DC en AC.
Cette conversion est effectuée par un onduleur. L'onduleur prend l'électricité DC de la batterie et le convertit en électricité AC à la tension et la fréquence appropriées à utiliser dans la maison. Une fois l'électricité convertie en AC, il peut être utilisé pour alimenter les lumières, les appareils et autres dispositifs électriques.
En utilisant l'énergie stockée
Il existe plusieurs façons dont l'énergie stockée dans un système de stockage d'énergie domestique peut être utilisée. L'une des utilisations les plus courantes consiste à alimenter la maison pendant les périodes de faible génération solaire ou la nuit lorsque les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité. En utilisant l'énergie stockée, les propriétaires peuvent réduire leur dépendance à l'égard du réseau et réduire leurs factures d'électricité.
Une autre utilisation de l'énergie stockée consiste à fournir une puissance de sauvegarde en cas de panne de courant. En cas de panne d'électricité, le système de stockage d'énergie domestique peut automatiquement passer à l'alimentation de la batterie, garantissant que les appareils essentiels tels que les réfrigérateurs, les lumières et les équipements médicaux continuent de fonctionner.
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Références
- "Batteries lithium-ion: bases, progrès et défis" par John B. Goodenough et Youngsik Kim
- "Énergie solaire: fondamentaux, technologies et systèmes" par John A. Duffie et William A. Beckman
- "Stockage d'énergie pour les systèmes d'alimentation renouvelables et distribués" par Soteris A. Kalogirou