La quantité d'énergie stockée dans les batteries au lithium d'un système de stockage d'énergie solaire dépend principalement de la conception du système et de la capacité de la batterie. Un système d'énergie solaire se compose généralement de panneaux solaires, d'un onduleur, d'un régulateur de charge et de batteries de stockage. Dans un tel système, les batteries au lithium servent à stocker l'électricité produite par les panneaux solaires afin de l'utiliser lorsque l'ensoleillement est insuffisant ou pendant les périodes de pointe.
Calcul de la capacité de stockage des batteries au lithium
Le stockage d'énergie par batterie au lithium La capacité est généralement déterminée par sa capacité (en ampères-heures ou en kilowattheures) et sa tension. Dans les systèmes de stockage d'énergie solaire, la capacité de la batterie est généralement importante et se mesure généralement en kilowattheures (kWh).
Le stockage d'énergie peut être calculé à l'aide de la formule :
E=V×C
Où:
E:E est l'énergie (en kilowattheures, kWh),
V:V est la tension de la batterie (en volts, V),
C:C est la capacité de la batterie (en ampères-heures, Ah).
Par exemple, si une batterie au lithium d'un système de stockage d'énergie solaire a une tension de 48 V et une capacité de 200 Ah, l'énergie stockée serait :
E=48V×200Ah=9,6kWh
Cela signifie que la batterie au lithium peut stocker 9,6 kWh d’énergie.
Applications pratiques du stockage des batteries au lithium
Systèmes de stockage d'énergie solaire résidentiels
Pour systèmes de stockage d'énergie solaire résidentielsLa capacité typique d'une batterie au lithium varie de 5 kWh à 20 kWh. Par exemple, certains systèmes domestiques utilisent des batteries au lithium (comme le Tesla Powerwall) d'une capacité de stockage de 13,5 kWh. Ainsi, pendant la journée, l'excédent d'énergie produite par les panneaux solaires peut être stocké dans la batterie au lithium pour être utilisé la nuit ou par temps nuageux.
Systèmes de stockage d'énergie solaire commerciaux et industriels
Pour systèmes de stockage d'énergie solaire à l'échelle commerciale et industrielleDes batteries au lithium de capacités bien supérieures sont utilisées, allant généralement de quelques dizaines à plusieurs centaines de kWh. Par exemple, un système de stockage d'énergie solaire commercial peut utiliser un parc de batteries au lithium d'une capacité de 100 kWh ou plus pour répondre à une demande d'électricité plus élevée.
Véhicules électriques et intégration solaire
Les systèmes de stockage d'énergie solaire peuvent également être intégrés aux véhicules électriques pour les recharger. En utilisant l'énergie solaire pour la recharge et en la stockant dans des batteries au lithium, on obtient une utilisation énergétique plus efficace.
Facteurs affectant la capacité de stockage d'énergie
Type et capacité de la batterie
La capacité de stockage des batteries au lithium dépend de leur type et de leur conception. Les différents types de batteries au lithium (comme les batteries lithium-phosphate de fer et les batteries lithium-oxyde de cobalt) ont des densités énergétiques et des durées de vie variables. Par conséquent, la quantité d'énergie stockée peut varier selon le type de batterie.
Échelle du système
La taille du système de stockage d'énergie solaire a un impact direct sur la capacité de stockage des batteries au lithium. Les systèmes résidentiels sont généralement plus petits, avec des capacités comprises entre 5 et 20 kWh, tandis que les systèmes commerciaux ou industriels peuvent utiliser des dispositifs de stockage beaucoup plus importants, allant de quelques dizaines à quelques centaines de kWh.
Efficacité de charge et de décharge de la batterie
L'efficacité de charge et de décharge des batteries au lithium affecte également le stockage d'énergie réel. En pratique, l'efficacité de charge des batteries au lithium se situe généralement entre 90% et 95%, ce qui signifie qu'une partie de l'énergie est perdue lors des processus de charge et de décharge.
Résumé
La quantité d'énergie stockée dans les batteries au lithium d'un système de stockage d'énergie solaire est étroitement liée à la capacité de la batterie, à sa tension et à l'échelle du système. Pour les systèmes de stockage d'énergie solaire résidentiels, les batteries au lithium stockent généralement entre 5 et 20 kWh d'énergie, tandis que les systèmes commerciaux et industriels peuvent nécessiter des batteries au lithium beaucoup plus grandes (de quelques dizaines à plusieurs centaines de kWh). Avec les progrès continus de la technologie des batteries au lithium, la capacité et l'efficacité de stockage d'énergie devraient s'améliorer, favorisant une utilisation plus efficace de l'énergie solaire.