Opérations BESS
Un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) fonctionne en se chargeant et en se déchargeant pour générer des revenus, soit en fournissant des services au réseau, tels que la régulation de la fréquence, l'arbitrage énergétique, l'écrêtement des pointes ou la gestion de la demande, soit en s'intégrant aux sources d'énergie renouvelables pour améliorer les taux de capture (prix de vente de l'énergie générée) ou améliorer l'utilisation de la connexion au réseau. Les opérations sont contrôlées automatiquement, presque toujours à distance, conformément aux réglementations locales pour les services spécifiques monétisés. L'efficacité, la longévité et la rentabilité d'un BESS dépendent de plusieurs paramètres opérationnels clés.
Lors de l'établissement d'un profil d'exploitation, plusieurs facteurs doivent être définis (les valeurs ci-dessous sont données à titre d'exemple) :
Cycles par jour
Les cycles par jour représentent le nombre de cycles complets de charge et de décharge que subit une batterie au cours d'une période de 24 heures. Un cycle est défini comme l'énergie totale chargée et déchargée équivalente à la pleine capacité disponible de la batterie tout en respectant les limites minimales et maximales de l'état de charge (SoC). Un plus grand nombre de cycles par jour peut entraîner une augmentation des revenus potentiels, mais peut également accélérer la dégradation de la batterie.
Taux C
Le taux C, ou taux de charge, est le taux de charge ou de décharge maximal soutenu, représenté comme un ratio de la capacité de la batterie divisée par son taux de charge maximal soutenu. Une batterie de 0,5C peut se charger complètement en 2 heures, tandis qu'une batterie de 1C peut se charger complètement en 1 heure. Dans Glint Solar, on suppose que les taux de charge et de décharge sont identiques.
Des taux C plus élevés permettent des temps de réponse plus rapides mais peuvent contribuer à une augmentation du stress thermique et à une dégradation accélérée. Le taux C maximum varie en fonction de la chimie de la batterie, de l'équipement de refroidissement et des spécifications du fabricant.
SoC minimum
Le SoC minimum, ou état de charge, est le niveau de charge le plus bas recommandé par la garantie du fabricant. Généralement compris entre 5 et 20 %, le SoC minimum est conçu pour protéger les cellules de la batterie et minimiser la dégradation. Un fonctionnement prolongé en dessous de ce seuil peut entraîner un stress accru sur la chimie de la batterie, réduisant la durée de vie globale et l'efficacité.
Max SoC
Le SoC maximum est le niveau de charge le plus élevé recommandé par la garantie, souvent entre 90% et 95%. Le maintien d'une batterie à un niveau de charge élevé pendant des périodes prolongées accélère la dégradation chimique, réduisant ainsi la longévité globale du système. La différence entre le SoC minimum et maximum est connue sous le nom de profondeur de décharge (DoD) et représente la capacité énergétique utilisable de la batterie.
Années de fonctionnement
Les années de fonctionnement font référence à la durée de vie prévue d'un BESS, généralement dictée par la garantie du fabricant et les conditions d'exploitation. Les durées de vie standard vont de 8 à plus de 20 ans, en fonction de la composition chimique de la batterie, des schémas d'utilisation et des pratiques de maintenance. La longévité des BESS peut être prolongée par les moyens suivants :
Augmentation : L'ajout de nouveaux modules de batterie au fil du temps pour compenser la perte de capacité.
Repowering : Remplacement des cellules de batterie vieillissantes et de l'infrastructure associée pour prolonger la durée de vie opérationnelle.
Gestion thermique et optimisation des cycles : Maintenir des températures de fonctionnement optimales et minimiser les cycles de charge/décharge extrêmes afin de réduire les contraintes exercées sur les composants de la batterie.
Dégradation (automatique/personnalisée)
Enfin, la dégradation doit être prise en compte. Tous les systèmes de stockage d'énergie stationnaires subissent une dégradation, c'est-à-dire une réduction progressive de leur capacité au fil du temps en raison de facteurs opérationnels et environnementaux. La dégradation est influencée par de nombreux facteurs, notamment la dégradation du cycle (nombre de cycles de charge-décharge), la dégradation de l'étagère ou du calendrier (durée d'existence de la batterie, indépendamment des opérations) et les conditions extrêmes telles que les températures élevées ou basses, les cycles rapides et les taux C élevés. Le degré de dégradation peut être exprimé en pourcentage sous forme d'état de santé (SoH), représentant la capacité totale disponible par rapport à la capacité nominale disponible à la livraison.
Notre outil fournit un modèle de dégradation automatique qui tient compte des modèles de dégradation standard et des autres facteurs définis dans l'exploitation. Glint solar inclut la dégradation de l'étagère lors de la prise en compte de la capacité initiale disponible. Les utilisateurs peuvent également saisir une courbe de dégradation personnalisée basée sur les spécifications du fabricant pour une modélisation des performances plus précise pour l'équipement spécifique choisi. Pour la courbe de dégradation du client, les utilisateurs peuvent saisir directement les pourcentages d'état de santé (SoH), cliquer et faire glisser les valeurs sur la courbe, ou importer une courbe de dégradation provenant d'un autre projet. Ces courbes de dégradation personnalisées définies par l'utilisateur doivent être alignées sur les autres facteurs définis en cours d'exploitation (tels que le taux C) pour être précises.
Ressources supplémentaires
Pour plus de détails sur la configuration des BESS, veuillez consulter les articles ci-dessous :