Le défi : un toit recouvert de panneaux solaires, un réseau électrique incapable de suivre.
Leur toit est recouvert de panneaux solaires. Tellement nombreux qu'ils produisent trois fois plus que ce dont l'usine a besoin pendant la journée.
Mais sans stockage, chaque soir signifiait la même chose : repasser sur le réseau électrique. Chaque jour nuageux les obligeait à acheter de l’énergie au lieu d’utiliser la leur. Leur raccordement au réseau de 150 kW suffisait pour les besoins de base, mais le surplus d’énergie solaire était perdu dès le coucher du soleil.
“ Nous produisons trois fois plus que nécessaire, mais nous aimerions stocker cette énergie afin de devenir indépendants des autres sources. ” déclare Simon Zijlstra, copropriétaire. “ Nous stockons désormais l'énergie pour la nuit, pour les périodes sans soleil. Et même en cas de coupure de courant, nous pouvons continuer à utiliser nos machines. ”
La solution : stockage LFP de 500 kWh
En collaboration avec l'intégrateur système Pieter Klimp (Usine hors réseau) et chef de projet Gerke Draaisma, Mannen van Staal a installé un système de batteries haute tension MG Energy Systems dans un conteneur Denios à l'extérieur de l'usine pour le processus de décalage de charge.
Points forts du système :
- capacité de batterie LFP de 500 kWh sur 4 banques parallèles
- Puissance de l'onduleur de 200 kW (4 onduleurs hybrides de 50 kW)
- Master HV et SmartLink MX pour le contrôle intelligent et la surveillance à distance
- Conteneur Denios avec une résistance au feu de 2 heures, une ventilation active et des capteurs de CO/H2
Voici comment cela fonctionne : des panneaux solaires alimentent l’usine pendant la journée, le surplus d’énergie recharge les batteries, et à la tombée de la nuit, l’usine fonctionne grâce à l’énergie stockée. Un projet de parking solaire est déjà en cours ; il permettra d’injecter encore plus d’énergie renouvelable dans le système pour lisser la consommation.
Là où la batterie fait ses preuves
Il ne s'agit pas d'écrêtement des pointes de consommation, mais de décalage temporel. L'énergie solaire produite à 14 h alimente l'usine à 2 h du matin. La batterie ne gère pas les pics de consommation, elle transfère des mégawattheures du jour à la nuit.
“ Nous consommons environ 300 000 kilowattheures par an. ” déclare Gerke Draaisma, chef de projet chez Mannen van Staal. “ Grâce à ce système de batteries, nous pouvons tenir toute la soirée et la nuit. Nous n'avons pas besoin de puiser des kilowattheures sur le réseau. ”
L'impact est évident. Avant l'installation de la batterie, la moitié de leur énergie provenait du réseau. Désormais, la consommation sur le réseau est réduite à un maximum de 201 TPL, et ce uniquement lors de périodes prolongées de mauvais temps. En temps normal, l'usine fonctionne entièrement grâce à l'énergie solaire stockée.
Et lorsque le réseau électrique tombe en panne, le système prend le relais sans interruption. “ On n’a pas un seul instant où l’on pense qu’il n’y a plus d’énergie. Ça arrive en un clin d’œil. ” C'est important : l'année dernière, une seule journée d'arrêt imprévu dû à une panne de courant a coûté très cher à l'entreprise en raison des retards accumulés dans les projets.
Conçu pour un fonctionnement continu
Le conteneur Denios offre une résistance au feu de deux heures, aussi bien de l'intérieur que de l'extérieur. Il est climatisé et équipé d'une ventilation active et de capteurs de CO et d'H2.
“ Les batteries LFP offrent un faible coût total de possession. ” « C’est ce qu’affirme Pieter Klimp, intégrateur de systèmes chez Off-Grid Factory. ». “ C’est un système très stable et très sûr. Il n’y a pas de propagation des cellules en cas de panne. Le système est complètement isolé, la température reste donc très stable. ”
Le MG Master HV assure la surveillance au niveau des cellules, tandis que le SmartLink MX offre une vue claire de la puissance du système et de son niveau de charge. Toutes ces informations sont accessibles à distance via le portail MG.
Au-delà de l'usine
L'indépendance énergétique ne se limite pas à la production. L'ensemble du parc automobile de Mannen van Staal est électrique, alimenté par les mêmes panneaux solaires et la même batterie. “ Si les jours raccourcissent, ils consomment également des kilowattheures de la batterie. ” notes Gerke Draaisma.
La capacité du système peut être doublée jusqu'à 1 MWh, et l'architecture modulaire du rack facilite l'extension.
Les chiffres
Comparée à une installation solaire uniquement sans stockage, la batterie permet d'économiser 75 000 kWh par an, L'énergie qui était auparavant gaspillée alimente désormais l'usine après la tombée de la nuit.
La dépendance au réseau est passée de 50% à 20%. Avant l'invention des batteries, la moitié de l'énergie provenait du réseau électrique. Désormais, ce dernier n'est sollicité qu'en cas de conditions météorologiques extrêmes, et même alors, il sert d'appoint plutôt que de support principal.
30 tonnes de CO2 économisées par an en maximisant l'autoconsommation d'énergie renouvelable au lieu de puiser dans le réseau.
Une sauvegarde qui vous permet de gagner une journée entière. À pleine capacité, la batterie offre 5 heures d'autonomie. Grâce à une gestion intelligente de la charge, qui réduit temporairement la production des machines non critiques, cette autonomie peut atteindre une journée de travail complète, suffisante pour faire face à la quasi-totalité des coupures de courant.
Et avec la hausse rapide des coûts de transport de l'énergie, chaque kilowattheure stocké sur site devient de plus en plus précieux au fil du temps.
La Fondation : Confiance
“ Quand on la voit, c'est une belle boîte noire, comme notre bâtiment. Côté design, c'est aussi une réussite. Mais son principal atout, c'est qu'on l'utilise sans appuyer sur un bouton. ”
Gerke Draaisma, chef de projet, explique la décision en termes simples : “ Le plus important, c'est la confiance. Nous connaissons MG Energy Systems, nous connaissons les personnes qui la dirigent. S'ils disent que ça fonctionne, faisons en sorte que ça fonctionne. ”
Résultat : une usine qui produit et stocke sa propre énergie, et qui est totalement autonome après la tombée de la nuit. Pas de tarification complexe selon les heures d’utilisation. Uniquement de l’énergie solaire, disponible 24 h/24.
Spécifications clés du système
| Emplacement | Leeuwarden, Pays-Bas |
|---|---|
| Capacité totale de la batterie | 500 kWh (extensible à 1 MWh) |
| Configuration de la batterie | 64x MG LFP 304 SLP (4 bancs parallèles de 16 en série) |
| Tension du système | 400 Vcc (Haute Tension) |
| Puissance de l'onduleur | 200 kW (4x onduleurs hybrides de 50 kW) |
| Raccordement au réseau | 150 kW |
| BMS | MG Master HV (montage en rack 19″) |
| Communication | Moniteur MG SmartLink MX + |
| Enceinte | Conteneur Denios (résistant au feu pendant 2 heures, à température contrôlée) |
| Intégrateur de systèmes | Pieter Klimp (Usine hors réseau) |
| Consommation annuelle | ~300 000 kWh |
| Consommation du réseau avant la batterie | 50% |
| Consommation du réseau après la batterie | max 20% (uniquement par temps extrême) |
| Économies annuelles par rapport à une installation solaire uniquement | 75 000 kWh |
| CO2 économisé | ~30 tonnes/an |
| Sauvegarde d'exécution | 5 heures à pleine charge, journée complète avec gestion de la charge |
| Cas d'utilisation principal | Décalage horaire solaire (du jour à la nuit) |
| Statut | 100% énergie neutre |
Foire aux questions
- Comment fonctionne le décalage horaire solaire pour une usine industrielle ?
- Les panneaux solaires produisent de l'électricité pendant la journée. L'usine utilise l'énergie dont elle a besoin, et le surplus recharge la batterie. Après le coucher du soleil, la batterie se décharge, alimentant l'usine grâce à l'énergie solaire stockée plutôt qu'avec le réseau électrique.
- Un raccordement au réseau de 150 kW peut-il réellement alimenter une usine équipée de machines de fabrication de métaux lourds ?
- Grâce au décalage de charge, ce système est efficace lorsqu'il est associé à une batterie. Avant son installation, la moitié de l'énergie de l'usine provenait du réseau. Désormais, la consommation sur le réseau est réduite à un maximum de 201 kWh, et ce uniquement lors d'épisodes de mauvais temps prolongés. Le système d'onduleur de 200 kW couvre les pics de consommation des machines, et la batterie assure une alimentation de secours continue en cas de coupure de courant.
- Que se passe-t-il lors d'une panne de réseau ?
- Le système bascule instantanément sur batterie. L'ensemble de l'usine est connecté au système de secours des onduleurs, garantissant ainsi une production continue. Les utilisateurs ne constatent aucun temps de transition perceptible. À pleine charge, la batterie offre une autonomie de 5 heures, extensible à une journée complète grâce à une gestion intelligente de la charge, ce qui permet d'éviter des arrêts de production coûteux.
- La technologie des batteries LFP est-elle sûre pour les environnements industriels ?
- Oui. La technologie LFP (lithium-fer-phosphate) est intrinsèquement plus stable que les autres technologies lithium-ion. Elle ne provoque pas d'emballement thermique entre les cellules. Associée à la résistance au feu de 2 heures du conteneur Denios, à sa ventilation active et à ses détecteurs de gaz, elle répond aux normes de sécurité industrielle les plus strictes.
- Le système peut-il être étendu ultérieurement ?
- Oui. L'architecture permet de doubler la capacité, passant de 500 kWh à 1 MWh. Le format rack 19 pouces et les composants MG modulaires simplifient l'extension, et le SmartLink MX peut intégrer facilement des batteries supplémentaires.
- Comment ce système se prépare-t-il à la construction d'un parking solaire ?
- Les MG SmartLink MX et Master HV sont conçus pour gérer plusieurs sources d'énergie. L'ajout d'un système de production d'énergie solaire pour un abri de voiture se résume à connecter les panneaux à l'infrastructure d'onduleur existante, la batterie absorbant la production supplémentaire.
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Usine hors réseau intégrateur de systèmes
Mannen van Staal Fabrication métallique, Leeuwarden
