Système solaire de stockage d'énergie de 5 MW en Chine

Le système solaire de stockage d'énergie de 5 MW en Chine est une solution énergétique intégrée, hautement efficace, stable et à faibles émissions de carbone, spécifiquement adaptée aux diverses caractéristiques climatiques du pays, à la construction avancée de son réseau intelligent et à sa stratégie nationale de double décarbonation. S'appuyant sur l'énergie solaire et combinée à des unités de stockage d'énergie de grande capacité, ce système surmonte l'intermittence et la volatilité de l'énergie solaire, permettant un fonctionnement intégré combinant « énergie solaire + stockage d'énergie + raccordement au réseau + gestion intelligente ». Il répond aux besoins énergétiques importants, continus et fiables des parcs industriels, des grandes entreprises industrielles et commerciales, des bases de démonstration des énergies nouvelles et des projets de soutien énergétique régionaux en Chine, tout en contribuant à la poursuite de la transition énergétique du pays, à l'amélioration de la stabilité du réseau et à la réalisation des objectifs de limitation et de neutralité carbone.
I. Adaptabilité du système central : Adaptation au statu quo régional et énergétique de la Chine

La Chine bénéficie d'une grande diversité climatique et d'un ensoleillement abondant dans la plupart de ses régions (durée d'ensoleillement annuelle moyenne de 1 200 à 3 300 heures, intensité solaire journalière moyenne de 3,0 à 7,0 kWh/m²), notamment dans le nord-ouest, le nord et le nord-est, régions au potentiel solaire exceptionnel. Parallèlement, la Chine accélère la construction d'un nouveau système électrique axé sur les énergies renouvelables, confrontée aux défis du raccordement au réseau à grande échelle, de l'écrêtement des pointes de consommation et de l'équilibre de l'approvisionnement énergétique régional. Le système solaire de stockage d'énergie de 5 MW répond précisément à ces problématiques : il exploite pleinement le potentiel solaire des différentes régions de Chine pour une production d'énergie propre, et son unité de stockage régule efficacement l'intermittence de l'énergie solaire, permettant ainsi l'écrêtement des pointes, le lissage des creux de consommation et l'alimentation de secours. Ce système est parfaitement compatible avec le réseau intelligent et les politiques énergétiques chinoises, et s'adapte aux besoins de développement énergétique du pays et aux spécificités climatiques régionales.

II. Configuration de base du système et paramètres techniques

Le système adopte une architecture intégrée comprenant des modules photovoltaïques, un pack de batteries de stockage d'énergie, un convertisseur de stockage d'énergie PCS, un système de gestion intelligente de l'énergie et des équipements de distribution. Tous les composants principaux sont des produits haute fiabilité et haute efficacité, conformes aux normes chinoises relatives aux équipements pour les énergies nouvelles, adaptés à diverses conditions climatiques et répondant aux exigences de raccordement au réseau. La configuration spécifique est la suivante :

Modules photovoltaïques (unité d'alimentation principale)

Ce système utilise 8065 modules photovoltaïques monocristallins en silicium de 620 W à haut rendement (puissance totale d'environ 5 MW). Ces modules intègrent la technologie avancée TOPCon de type N et une technologie anti-dégradation PID, ce qui leur permet de s'adapter aux conditions climatiques variées de la Chine : températures et humidité élevées au sud, basses températures et fortes chutes de neige au nord, et rayonnement ultraviolet intense au nord-ouest. Ils offrent d'excellentes performances en faible luminosité, leur permettant de fonctionner même par temps nuageux et pluvieux au sud et lors des courtes journées d'hiver au nord. Leur surface est recouverte de verre trempé à haute transmittance et résistant aux chocs, et leur cadre est fabriqué en alliage d'aluminium haute résistance et anticorrosion, assurant une bonne étanchéité à l'eau et à la poussière, ainsi qu'une résistance optimale au vent. Leur durée de vie est supérieure à 25 ans, avec un taux d'atténuation de puissance inférieur à 10⁻³T sur 25 ans, garantissant ainsi une alimentation électrique stable et durable.

Bloc-batterie de stockage d'énergie (unité de régulation d'énergie)

Équipé d'un système de stockage d'énergie par batterie lithium-fer-phosphate (LFP) d'une capacité totale de 10 MWh (adaptée à une puissance photovoltaïque de 5 MW pour répondre aux besoins de régulation du stockage d'énergie sur 2 heures), ce système est au cœur de sa régulation énergétique. Les batteries LFP présentent une sécurité élevée (absence de risque d'emballement thermique), une longue durée de vie (≥ 6 000 cycles), une large plage de températures de fonctionnement (-20 °C à 60 °C) et un rendement de charge/décharge élevé (≥ 951 TP3T). Elles permettent de stocker le surplus d'énergie solaire produit pendant la journée et les périodes de forte consommation, et de le restituer lors des pics de consommation du soir, la nuit ou en cas d'insuffisance de production photovoltaïque, assurant ainsi l'écrêtement des pointes et le lissage de la consommation sur le réseau électrique et garantissant une alimentation électrique continue. Associé à un système de gestion de batterie (BMS) intelligent conforme aux normes de sécurité chinoises, ce système surveille en temps réel la tension, le courant, la température et l'état de charge (SOC) de la batterie, prévenant ainsi la surcharge, la décharge excessive et la surchauffe, prolongeant sa durée de vie et garantissant un fonctionnement sûr.

Convertisseur de stockage d'énergie PCS (noyau de conversion d'énergie)

Équipée de 10 convertisseurs de stockage d'énergie PCS de 500 kW conformes aux normes de raccordement au réseau chinoises (GB/T 19964-2012), cette installation offre une conversion d'énergie bidirectionnelle. Ces convertisseurs transforment le courant continu (CC) produit par les modules photovoltaïques en courant alternatif (CA) pour alimenter la charge ou se raccorder au réseau, et inversement, le courant alternatif du réseau en courant continu pour recharger les batteries. Le rendement de conversion atteint 97 %.