Comme expliqué dans un blog précédemment, les batteries sont la partie la plus dispendieuse dans un système solaire. Il est important de faire le bon choix selon ses besoins, selon l’emplacement et selon la qualité de celles-ci.
Dans ce blog nous discuterons seulement de batteries scellées soit : AGM, GEL et Lithium. Les descriptions données si dessous sont à titre informatiques dans l’espoir de vous aider à déterminer votre choix. Pour plus d’informations technologiques propre à chaque batterie veillez nous contacter.
Toutes les batteries sont formées de cellules de 2V. Vous trouverez donc sur le marché des batteries de 2V, 6V, 12V, 24V, 48V. Vous pouvez faire certaines combinaisons. Exemples :
Système en 24V :
• 12 batteries de 2V branchées en série égal 24V
• 4 batteries de 6V branchées en série égal 24V
• 2 batteries de 12 V branchées en série égal 24
Lorsque les batteries sont montées en série le voltage double mais l’ampérage demeure le même.
Lorsque les batteries sont montées en parallèles le voltage reste le même mais l’ampérage double.
Que ce soit pour une batterie AGM, GEL, Lithium la vie d’une batterie est déterminée par le nombre de cycle de décharge et de recharge et de son environnement (température)
Pour un cycle la batterie doit être déchargée à 100% :
Donc :
• Décharger 25% égal 0.25 cycle
• Décharger 10% égal 0.10 cycle
• Décharger 50% égal 0.50 cycle
• Décharger 100% égal 1 cycle.
Exemple : si vous déchargez vos batteries 25% chaque jours durant un an vous allez avoir fait 91.5 cycles (365/4= 91.5)
Les Batteries
Malheureusement le nombre de cycles n’est pas le seul facteur de la durée de vie d’une batterie.
Ce qui l’affecte le plus c’est la température. Plus celle-ci est élevée moins longtemps durera votre batterie.
Avec l’usure du temps les composantes intérieurs deviennent moins performantes ce qui réduira inévitablement sa durée de vie. Même une batterie en entreposage perd de sa capacité avec le temps.
Les batteries au Lithium (LFP) :
Comme nous vendons que des batteries au Lithium Fer et Phosphate (LFP) nous parlerons que de celles-ci. Les batteries LFP ont la chimie la plus sûre au monde ce qui empêche les réactions en chaîne explosives. C’est pour leur sécurité exceptionnelle que les batteries LFP sont le plus utilisés dans les systèmes solaires en autre. Leur cycle de vie est élevé, 8000 cycles dans le cas de notre batterie SRNE EOS15B de 16.07Kw. Elles supportent bien les charges partielles et ont un taux faible d’autodécharge.
Les batteries au Lithium sont gérées par un BMS qui signifie (Battery Management System) ou système de gestion de la batterie. C’est en quelque sorte le cerveau de la batterie. Ce n’est pas l’onduleur qui contrôle le chargement de la batterie. C’est le BMS qui demande à l’onduleur d’envoyer la charge nécessaire.
Le BMS contrôle :
• Surcharge
• Décharge trop profonde
• Surintensité
• Court-circuit
• Surchauffe
• Surveille chaque cellule individuellement
• Corrige les écarts
• Coupe la charge sisous 0 Celsius et la charge/décharge si en haut de 55-60 Celsius.
Les batteries au Lithium ne peuvent pas être rechargées lorsque la température atteint 0 Celsius et moins. Par contre elles peuvent continuer à produire de l’énergie jusqu’à ce qu’elles soient déchargées complètement. Il faut donc tenir ce facteur en ligne de compte lorsqu’on choisit ses batteries.
Les Batteries
Cependant cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas employer des batteries au Lithium à votre chalet si celui-ci n’est pas chauffé. Il faut tout simplement configurer l’onduleur pour qu’il demande au BMS d’arrêter la décharge à 50% ou 60% ou arrêter tout votre système après avoir descendu vos batteries à 50% ou 60% (très important). Si vous retourner à votre chalet, il s’agit de tout simplement réchauffer l’endroit où sont vos batteries en haut de 0 Celsius pour les recharger.
Vieillissement de la batterie LFP :
1) Température élevée :
C’est la principale cause. A 40 Celsius la batterie peut vieillir 2 à 3 fois plus vite qu’à 20C. 2) Entreposage en état de charge élevé :
Entreposer une batterie au Lithium LFP à 100%, la chimie se dégrade plus vite. À 25 C :
• Entreposée à 50% perte de 2 à 3% par année.
• Entreposée à 100% perte de 4 à 6% par année.
À 40 C :
• Entreposée à 50% perte de 5 à 8% par année.
• Entreposée à 100% perte de 10 à 15 % par année.
3) Vieillissement naturel :
Avec le temps la batterie perd du lithium cyclabe, de leur capacité et leur résistance interne augmente. Dégradation plus rapide si elles restent trop long à 100% de charge. Mauvais balancement des cellules internes affecte leur vie…
Conclusion :
Si vous contrôlez la température ambiante sous 30 degrés Celsius, que vous ne les laissez pas trop longtemps chargées à 100% et ne les entreposez pas à 100% de leur charge, elles peuvent durées de 15 à 20 ans facilement. Supposons que vous les déchargez à 50% et les rechargez à chaque jour à 100% : 365 jours diviser par 2 (.5 cycle) donne 182.5 cycles par années. 8000 diviser par 182.5 cycles donne 43.8 ans de vie. Votre batterie ne mourra pas par le nombre de cycles employés mais par vieillissement naturel. L’autre avantage des batteries au Lithium c’est quelles ne sont pas affectées si elles ne sont pas rechargées à 100% chaque jour; elles peuvent être déchargées à 80-90% sans problème et cela avec un très faible impact sur leur durée de vie.
Les Batteries
Les Batteries AGM, GEL
Ce sont deux batteries plomb-acide scellées (VRLA) mais leur composition interne est très différente.
AGM (Absorbent Glass Mat)
• L’électrolyte est absorbé dans des séparateurs en fibre de verre.
• Très bon courant de démarrage. Idéal pour les applications où il faut des pics de puissance.
• Recharge plus rapide.
• Performe bien au froid, mais souffre à la chaleur.
• Tolère moins bien les décharges profondes, elles ont donc des cycles de vie moins long.
• Elles sont les moins dispendieuses.
GEL
• L’électrolyte est gélifié avec de la silice.
• Courant de décharge plus faible, pas adapté aux démarrages moteurs.
• Recharge plus lente, décharge lente et profonde. Nécessite un contrôleur de charge adapté.
• Excellente résistance aux décharges profondes. Dure 2 fois plus longtemps en nombre de cycles qu’une batterie AGM.
• Plus sensible au froid extrême mais très stable à la chaleur.
• Elles sont plus dispendieuses que les batteries AGM mais durent plus longtemps. Conclusion :
Les batteries AGM et GEL sont plus affectées par les décharges profondes, elles peuvent être rechargées en bas de 0 Celsius. Les batteries au Lithium LFP durent de 3 à 6 fois plus longtemps qu’une batterie au GEL mais ne peuvent pas être rechargées en bas de 0 C.
