À mesure que les systèmes photovoltaïques (PV) distribués, le stockage d’énergie et la demande de recharge des véhicules à énergie nouvelle se développent rapidement dans les parcs industriels, les micro-réseaux solaire-stockage-recharge évoluent d’un « accès au niveau des équipements » vers une « synergie au niveau du système ».
Toutefois, le déploiement sur le terrain fait face à plusieurs défis : les batteries de types différents présentent des plateformes de tension et des caractéristiques de charge/décharge distinctes, la production d’électricité photovoltaïque est par nature volatile, et les charges de recharge haute puissance fluctuent fortement.
Permettre l’intégration stable de multiples sources d’énergie dans les systèmes à courant continu, avec une conversion efficace et une régulation souple, est devenu le défi central pour le déploiement à grande échelle des micro-réseaux industriels. Le plus grand micro-réseau au niveau d’un parc industriel de la province du Jiangsu a été mis en service au Parc industriel de l’innovation de la zone nationale à haute technologie de Wujin. Couvrant une zone d’approvisionnement énergétique de 370 000 mètres carrés, le projet intègre des systèmes photovoltaïques distribués d’une puissance de 1,61 MW ainsi qu’un système de stockage d’énergie de 6 035 kW / 10 660 kWh. Une plateforme unifiée de gestion et de contrôle du micro-réseau coordonne la production photovoltaïque, le stockage d’énergie, les infrastructures de recharge et les charges réglables sur l’ensemble du parc.
Une fois en exploitation, le projet devrait permettre de réduire les coûts énergétiques annuels d’environ 4,6 millions de yuans RMB, de diminuer les émissions de dioxyde de carbone de 7 585 tonnes et d’atteindre un délai de rentabilisation de l’investissement d’environ 4,5 ans.
Pour le segment du micro-réseau continu (DC) du projet, 40 unités des convertisseurs continu-continu bidirectionnels de 125 kW de ProPower Electronics — Gemini 125H — sont déployées à la fois du côté du stockage d’énergie et du côté photovoltaïque (PV). Plus précisément, 20 unités sont couplées à des batteries de stockage d’énergie à ions sodium, 10 à des batteries de stockage d’énergie au lithium fer phosphate (LFP) et 10 à des champs photovoltaïques, assurant l’adaptation de tension, la régulation de puissance et la conversion d’énergie pour diverses sources énergétiques connectées au barreau continu (DC busbar).
Convertisseur continu-continu bidirectionnel de 125 kW de ProPower Electronics — Gemini 125H
Conçu pour répondre à la demande d’intégration hétérogène multi-source dans les parcs industriels, le Gemini 125H offre une capacité bidirectionnelle buck-boost avec une plage de tension de fonctionnement de 600 à 1500 VCC, compatible avec des entrées telles que les batteries au lithium, les batteries au sodium et les systèmes photovoltaïques (PV). Il prend en charge plusieurs modes de fonctionnement — tension constante, courant constant, puissance constante et MPPT (Maximum Power Point Tracking) — afin de satisfaire les besoins de stockage d’énergie bidirectionnel (charge/décharge) et d’intégration de l’énergie photovoltaïque.
Ce produit délivre une puissance continue maximale de 125 kW, un rendement de conversion maximal de 99,5 %, ainsi qu’une densité de puissance de 7,1 kW/L et de 7,35 kW/kg, réduisant ainsi les pertes de conversion d’énergie tout en économisant de l’espace pour le déploiement du système.
Sa conception modulaire permet un déploiement souple : prenant en charge le fonctionnement parallèle jusqu’à 40 unités, le système peut être configuré librement en fonction de la capacité du projet et réserve de la marge pour une extension ultérieure.
Adapté à l’environnement opérationnel rigoureux des parcs industriels, le Gemini 125H est doté de mécanismes complets de protection électrique et d’une forte résistance aux interférences, intégrant une protection contre les surintensités, les surtensions, les surchauffes, les surcharges et les courts-circuits bidirectionnels afin de garantir un fonctionnement stable et durable de l’équipement.
La plateforme de gestion et de contrôle du micro-réseau assure la prévision énergétique,
l’optimisation et la planification coordonnée, tandis que les convertisseurs CC-CC exécutent la conversion d’énergie et la régulation de puissance. En travaillant en synergie, ils permettent un fonctionnement véritablement « accessible, réglable et synergique » entre les systèmes photovoltaïques, les actifs de stockage d’énergie variés et les charges de recharge.
En tirant parti de ses technologies de conversion d’énergie haute performance, ProPower Electronics fournit des produits DC-DC et des services techniques associés, adaptés aux types de batteries, aux tensions de barre omnibus CC, aux capacités photovoltaïques et aux profils de charge spécifiques à chaque projet, aidant ainsi les clients à réaliser une intégration souple de multiples sources d’énergie, une conversion énergétique hautement efficace et une évolution fluide du système.
À l’avenir, ProPower Electronics poursuivra son innovation en R&D et proposera davantage de produits modulaires de conversion d’énergie à haut rendement et hautement adaptables, afin d’assurer un soutien équipementaire central pour les micro-réseaux solaire-stockage-recharge et les scénarios de distribution d’énergie CC dans un plus grand nombre de parcs industriels.
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