Leader du marché belge, nous mettons votre projet au centre de nos intérêts.
Nous sommes totalement indépendants de tout constructeur, fabricant, importateur ou installateur.
Nous étudions avec vous, la meilleure possibilité d’installation (ou de ne pas installer*) des panneaux photovoltaïques.
Notre base de données contient plus de 10.000 références de matériels et produits de toutes origines. Nous vous proposerons donc, outre la calibration de votre installation et le calcul de sa rentabilité, les types de matériels les mieux adaptés à votre utilisation.
Grâce au formulaire d’appel d’offres que nous rédigerons, vous pourrez contacter plusieurs installateurs de votre région, qui vous remettront ainsi leur prix sur une base identique.
Si vous désirez réaliser vous-même votre installation, nous pourrons également vous suivre pas-à-pas dans la réalisation de votre projet. Dans ce cas, nos honoraires seront calculés en fonction des heures estimées.
(*) N’étant inféodés à aucune partie prenante de votre installation, nous n’hésiterons pas à vous déconseiller celle-ci si elle devait s’avérer problématique ou non rentable.
Tableau type à compléter
qu’elle soit volontaire ou contrainte, nous devons envisager une sobriété énergétique
Tableau de répartition. Quid du réseau, quid du PV.
Nous sommes habitués à une énergie abondante et quasiment gratuite ( 1 litre de gazole permet,
1 batterie électrique de xx Watts permet )
Attention : ne pas ajouter une technologie à une autre (voir graphe de répartition mondiale) qui s’ajoutent les unes aux autres, mais substituer et consommer intelligemment.
Acheter de plus en plus cher les vecteurs actuels (pétrole, charbon, gaz, nucléaire) pour un confort sans limites
Produire son électricité via les nouvelles technologies (éoliennes, photovoltaïque, biomasse, etc)
Réduire sa consommation
Elément | Valeur | ||||
|---|---|---|---|---|---|
Total | 100 | ||||
Chauffage | 55 | ||||
Eau chaude | 22 | ||||
Lumière | 7 | ||||
Cuisine | 10 | ||||
Bureautique | 3 | ||||
Télévision | 3 |
four-taque-hotte
congélateur
réfrigérateur
lave-vaisselle
lave-linge, sèche-linge
Diversifier le chauffage, mutualiser les appareils type lave-linge.
Entreprendre une réflexion éventuelle sur la qualité de l’isolation thermique des locaux, le type de chauffage ou de mix de chauffage à installer
Cellules photovoltaïques sont des plaquettes minces de cristaux de silicium et de terres rares. Elles peuvent être monocristallines ou polycristallines. Elles sont fabriquées en Chine, mais les panneaux peuvent être assemblés partout ailleurs. Les prix sont en continuelle diminution et les rendement en amélioration.
La durée de vie, (qui dépend de l’entretien aussi) est de 20 ans, l’amortissement est généralement de 8 à 12 années, il dépend du rendement du PV et du coût de l’électricité fournie par le réseau, qui sera également en constante augmentation.
Le panneau monocristallin est composé d’un seul cristal de silicium. L’ensemble des cristaux du panneau sont orientés dans la même direction. Leur couleur est homogène, bleu foncée, presque noire. Sa fabrication est plus compliquée. Ses caractéristiques physiques qui lui permettent de produire plus tôt dans la journée jusque plus tard dans la soirée.
Le panneau polycristallin est lui composé de plusieurs cristaux de silicium, orientés vers l’extérieur. Ils ont une couleur bleue, non uniforme. C’est encore le type de panneaux qu’on rencontre le plus souvent sur les maisons. On en place cependant de moins en moins.
Panneau monocristallin | Panneau polycristallin | |
|---|---|---|
Couleur | Bleu foncé ou noir | Bleu |
Rendement | 16% à 24% | 13% à 18% |
Utilisation | Peu ensoleillée | Très ensoleillée |
Taille installation
| Petit toit | Toit moyen ou grand |
Puissance
| 200 à 450 Wc | 200 à 450 Wc |
Prix | 1,2 à 1,4 €/Wc | 0,75 €/Wc |
Il existe également maintenant de nouvelle famille de récepteurs PV : les tuiles et ardoises ainsi que des panneaux acier revêtues de cellules.
Les tuiles et ardoises n’ont pas encore de recul suffisant pour donner ici un avis circonstancié. Le problème réside dans le fait qu’une toiture dure 50 ans et les cellules entre 20 & 25 ; le remplacement n’est pas garanti aujourd’hui.
Par contre pour ce qui concerne le renouvellement de toitures en ardoises d’asbeste, ainsi que pour les toitures industrielles, les panneaux acier revêtus de cellules PV sont une solution élégante, pratique avec un prix attractif.
L’énergie est un vecteur de puissance, elle résulte de la transformation d’une source énergétique en un travail.
Les sources énergétiques sont, par exemple : votre alimentation ; le charbon qui produit de la chaleur qui elle-même peut produire la vapeur des machines ; bien évidemment le pétrole, produit quasiment magique qui sous un faible volume produit une énergie colossale (1 litre de diesel propulse un camion de 40 tonnes sur 3 kilomètres) et qui est facile à transporter et stocker ; le gaz (fossile plutôt que naturel) et l’uranium.
Durant la phase de transformation, il y a toujours dégradation ; c’est en 1780 que Pierre Simon de Laplace a conceptualisé les bases des principes de la thermodynamique, qui, centrée initialement sur les notions de chaleur et de température, se préoccupe à partir la fin du XVIIIe siècle de définir les différentes formes d’énergie, de comprendre les transferts entre ces différentes formes et d’expliquer l’impact de ces transferts sur les propriétés physiques de la matière.
Petit rappel : un radiateur type bain d’huile de 2000 W à 50,-€ chauffe autant qu’un radiateur « intelligent » de 2000 W à 1.800,- € ! L’énergie consommée est identique, la chaleur délivrée est identique ; les différences résident essentiellement dans le type de propagation (convection, rayonnement) et divers gadgets de confort. Les systèmes à accumulation, basés sur les compteurs bi-horaires ne compensent généralement pas la différence de coût de l’électricité de nuit.
Au vu de l’importance de la consommation d’un chauffage, notamment électrique dans le budget d’un ménage, il est primordial de penser au type de chauffage à prévoir avant de procéder à l’installation de panneaux PV
Changer vos habitudes de consommation, c’est-à-dire utiliser l’énergie produite pendant les heures d’ensoleillement, et plus en fonction des anciennes habitudes heures pleines / heures creuses.
En tout état de cause, il vaut mieux consommer de l’électricité que vous achetez beaucoup plus cher que vous ne pouvez revendre les surplus.
l’installation d’une unité photovoltaïque pourrait être l’occasion de repenser de fond en comble votre approche de vos habitudes de vie. Nous avons connu depuis bientôt 70 ans une production d’énergie aussi abondante que presque gratuite. Sur les 50.000 ans de l ‘évolution de l’Homme sur terre, ces 70 années sont uniques et irréversibles. Et ne reviendrons jamais à un horizon prévisible. En conséquence, la sobriété énergétique s’imposera de plus en plus rapidement à nos sociétés.
il est nécessaire de prévoir, dès l’origine, une installation modulable qui permettra d’ajouter tant des panneaux supplémentaires que des batteries.
vous devez étudier les possibilités de primes à l’installation et choisir le distributeur qui vous offre les meilleures conditions de revente de vos surplus.
Si, en France, il existe le label RGE (reconnus garants de l’environnement) pour les installateurs, rien de tel n’est encore prévu en Belgique. Ce label est d’ailleurs obligatoire pour bénéficier des primes de l’Etat.
Dans le choix de votre installateur, vous pouvez utilement vérifier auprès de la Banque Carrefour des Entreprises (*) que cet établissement existe bel et bien, qu’il est inscrit à la TVA et à l’ONSS, qu’il publie ses bilans et que les codes NACE (nomenclature des activités économiques) correspond effectivement à son offre.
Actuellement les installations en location ou via tiers-investisseurs ne semblent pas offrir de réelle possibiltés d’économies.
choisissez un installateur reconnu, ayant pignon sur rue, probablement dans votre région, c’est une véritable garantie de bonne fin des travaux. Il est nécessaire d’exiger une assurance de garantie décennale, afin de palier à la cessation éventuelle des activités de votre entrepreneur.
Méfiez-vous des publicités qui promettent beaucoup et souvent trop, notamment sur les réseaux sociaux, le plus souvent elles émanent de sociétés éphémères dont le seul but est de gagner le plus d’argent possible dans le moins de temps possible, d’échapper aux taxes, à la TVA et aux cotisations sociales.
Un joule est le travail fourni par un circuit électrique pour faire circuler un courant électrique d’un ampère à travers une résistance d’un ohm pendant une seconde :
1 J = 1 Ω A2 s = 1 W s = 1 kg m2 s−2
Un joule est aussi l’énergie fournie par une puissance de 1 watt pendant une seconde.
Le watt est la puissance d’un système dans lequel une énergie d’un joule est transférée uniformément pendant une seconde. Il est donc égal à un joule par seconde. Comme le joule est le produit d’un newton par un mètre, et le newton celui d’un kilogramme par un mètre par seconde carrée, le watt est égal à un newton mètre par seconde ou encore un kilogramme mètre carré par seconde au cube :
1W = 1 J s-1 = 1 N m s -1 = 1 kg m² s-3
Pour visualiser ceci, sachez qu’une pile alcaline AA en pleine charge représente 27.000 joules.
Le kilowatt-heure est une unité d’énergie correspondant à celle consommée par un appareil de 1 000 watts (soit 1 kW) de puissance pendant une durée d’une heure. Elle vaut 3,6 mégajoules (MJ). Pour connaître l’énergie consommée par un appareil électrique, si sa puissance est constante, il suffit de multiplier celle-ci (en kilowatts) par sa durée d’utilisation (en heures). Si sa puissance n’est pas constante, il faut mathématiquement l’intégrer sur la durée d’utilisation.
La résistance électrique entre deux points d’un conducteur et d’un ohm lorsqu’une différence de potentiel constante de 1 volt, appliquée entre ces deux points, produit dans ce conducteur un courant de 1 ampère, ce conducteur n’étant le siège d’aucune force électromotrice
Un ohm correspond donc à un volt par ampère (V/A ou V A−1), donc dans les unités de base du Système international à un kilogramme mètre carré par seconde cube et par ampère carré2 :
Ω = V / A = V ⋅ A − 1 = m 2 ⋅ k g / s³ ⋅ A²
La définition de l’ampère a été donnée par le Comité international des poids et mesures en 1948 comme suit :
1 V = 1 W A = 1 J C = 1 N ⋅ m A ⋅ s = 1 k g ⋅ m 2 C ⋅ s 2
« Un ampère est l’intensité d’un courant constant qui, s’il est maintenu dans deux conducteurs linéaires et parallèles, de longueurs infinies, de sections négligeables et distants d’un mètre dans le vide, produit entre ces deux conducteurs une force linéaire égale à 2 × 10−7 newton par mètre ».
Un courant électrique est un mouvement d’ensemble de porteurs de charges électriques, généralement des électrons, au sein d’un matériau conducteur. Ces déplacements sont imposés par l’action de la force électromagnétique, dont l’interaction avec la matière est le fondement de l’électricité.
Une analogie intéressante pour comprendre de façon simple les notions d’intensité du courant et de différence de potentiel peut être faite avec l’écoulement d’un fleuve. Celui-ci s’écoule d’amont vers aval avec une quantité d’eau bien définie et un dénivelé variable en fonction du terrain. Supposons que ce fleuve ait une largeur fixe de 20 mètres, une profondeur fixe de 3 mètres et que l’eau soit au plus haut niveau, la quantité d’eau à un instant donné et dans une longueur du fleuve donnée est quantifiable (1 mètre linéaire de fleuve contient 60 m 3 d’eau). La quantité d’eau est l’analogue de la quantité de charge électrique.
Le dénivelé, différence d’altitude entre le point haut et le point bas du fleuve, peut être assimilé à la différence de potentiel (ou tension), le débit du fleuve à l’intensité du courant et la taille du fleuve à la section d’un câble électrique.
De la même façon que c’est le dénivelé qui met l’eau en mouvement, c’est la différence de potentiel qui met les électrons en mouvement.
Le volt correspond à la différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit composé d’une résistance d’un ohm, lorsque ce même circuit est parcouru par un courant constant de 1 ampère la puissance dissipée entre ces deux points est égale à 1 watt.
Autrement dit, le volt est la différence de potentiel électrique qui accélère une charge électrique de 1 coulomb en lui donnant une énergie de 1 joule2,3. Il en résulte que le volt est ce qui déplace une charge de 1 coulomb avec une force de 1 newton sur une longueur de 1 mètre.
Il peut être défini à partir des unités de base du Système international, dont il est une des unités dérivées :
1 V = 1 k g ⋅ m 2 A ⋅ s 3
Avec :
Le volt est l’unité de différence de potentiel et de tension.
L’analogie avec l’hydraulique est souvent utilisée pour expliquer la tension et l’intensité dans les circuits électriques ; ils sont comparés à des tuyaux remplis d’eau. Pour avoir une meilleure image de ce qu’est la pression de l’eau, on peut imaginer de l’eau sortant d’un robinet, d’un tuyau d’arrosage ou une chute d’eau causée par un barrage : plus la pression est élevée et plus l’eau qui sort du tuyau a un débit élevé.
La pression correspond d’après cette analogie à la tension électrique.
Le coulomb, de symbole C, est l’unité de charge électrique du Système international (une des unités dérivées du SI). Son nom vient de celui du physicien français Charles-Augustin Coulomb.
Le coulomb est la charge électrique (la quantité d’électricité) traversant une section d’un conducteur parcouru par un courant d’intensité de un ampère pendant une seconde1 (1 C = 1 A s). Il équivaut à 6,24150962915265 × 1018 charges élémentaires (environ 6,24 milliards de milliards).
L’esclave énergétique : la puissance de la machine humaine est approximativement de 100 watts.
LUX : unité d’intensité lumineuse . Plein soleil = 100.000 Lux, à l’ombre = 5.000 LUX, soit 20 fois moins. Il est possible de s’acheter un luxmètre pour moins de 20,- €
Loi d’Omh = V x A = W ou tension X intensité = débit
1 Watt = 1 joule par seconde
Le Joule est une quantité d’énergie, quelle que soit sa forme. Une pierre de 10 grammes, tombant d’une hauteur de 1 mètre frappe le sol avec une force de 1 joule.
En résumé,
Capacité et puissance d’une pile Pascal
La capacité d’alimentation est la quantité d’énergie stockée dans la pile. Cette capacité se mesure en wattheures (Wh le symbole). Un Wattheure est la tension (V) que la pile fournit multipliée par la quantité de courant (ampères), que la pile peut fournir sur un certain laps de temps (généralement en heures). Tension x ampères x heures = Wh. La tension est fixée pour un type de pile en fonction de sa chimie interne (alcalines, lithium, plomb, etc) Amps * Souvent seulement l’heure de mesure est imprimée sur le côté en Ah ou mAh (1000 mAh = 1 Ah). Pour obtenir Wh, il faut multiplier Ah par la tension nominale. Par exemple, pour une batterie de 3V nominal avec 1 capacité en ampère-heure, il y a donc 3 Wh de capacité. 1 Ah indique en théorie que l’on peut tirer 1 ampère de courant pendant une heure, ou 0,1 A pendant 10 heures, ou 0,01 A (aussi connu comme 10 mA) pendant 100 heures.
Cependant, la quantité de courant que nous pouvons vraiment tirer d’une pile (la capacité de puissance) est limitée.
Combien de watts y a-t-il dans une batterie double A ?
Les piles AA peuvent être mesurées en utilisant la tension pour la plupart. Elles sont évaluées à 1,5 volts chacune et selon la batterie dépendra de la quantité de watts produite à partir de ces volts. Il semble qu’en moyenne, les piles AAA ont une mesure d’un peu moins de 2 watts par pile.
Combien de watts représente une pile AA ?
Une pile AA typique contient environ 3,9 watts -heures, soit 0,0039 kilowatt-heures, ce qui constitue une quantité d’énergie suffisante pour garder votre petite ampoule de lampe de poche allumée pendant des heures avant de devoir changer les piles.
Combien de watts représente une pile AA de 1,5 volt ?
Les capacités des piles sont à peu près les suivantes pour les types les plus courants : une pile AA a 2500 mAh @ 1,5V = 3,75 Wh. une pile AA rechargeable a 2000 mAh @ 1,2 V = 2,4 Wh.
Combien de watts représente 8 piles AA ?
Vous avez 8 piles AA , qui délivrent 2800 ma/h à 1,5 V chacune. Si vous les connectez en parallèle, alors vous avez un pack de 2800×8 ma/h à 1,5 V piles.
Combien de batteries double A faudrait il pour alimenter une voiture ?
Le démarrage du moteur nécessitera 250 ampères pendant une demi-seconde, et le courant maximal qu’une batterie AA de 1,5 volt peut produire est de 10 ampères. Compte tenu de ce qui précède, vous devrez commencer avec une chaîne de huit piles AA pour obtenir les 12 volts nécessaires.
Voir aussi : Faut-il passer l’eoc de géométrie en floride ?
Quelle marque de pile AA dure le plus longtemps ?
Energizer® Ultimate Lithium™ AA Battery détient désormais le titre GUINNESS WORLD RECORDS™ – pour la Longest – Lasting AA battery .
Combien de piles 12v sont nécessaires pour alimenter une maison ?
Nombre de batteries Un parc de batteries conçu pour alimenter un foyer américain moyen pendant trois jours devrait fournir 90 kilowattheures d’énergie. La batterie de l’exemple précédent peut fournir 2,4 kilowattheures, ce système aurait donc besoin de 38 batteries .
Combien de joules possède une pile AA ?
Une pile AA manganèse/alcaline est évaluée à environ 2,4 ampères-heures. Si nous supposons une moyenne de 1,5 volt, cela donne environ 3,6 watts-heures (légèrement optimiste). Comme il y a 3 600 secondes dans une heure, cela équivaut à 12 960 Joules .
Que signifient les piles AA et AAA ?
AA et AAA sont des désignations de batteries qui sont utilisées pour indiquer la taille et la capacité de charge potentielle de certaines batteries . La plus petite taille des piles AAA signifie qu’il y a une plus petite quantité de matériau électrochimique, qui contient cette charge électrique.
Combien de coulombs y a-t-il dans une pile AA ?
Donc la pile AA contient 9000 coulomb de charge. Dans notre pile, cette charge est « maintenue » à 1,5 V. Il faudrait donc 9000/1,5 = 6000 coulomb pour atteindre 1V. Cela signifie qu’une pile AA est essentiellement un condensateur de 6000 farad, chargé à 1,5 V.
Voir aussi : Que faire en cas d’érythème fessier qui saigne ?
Combien de watts représente un Coulomb ?
Nous supposons que vous convertissez entre watt/volt et coulomb/seconde. Vous pouvez consulter plus de détails sur chaque unité de mesure : watt/volt ou coulomb/seconde L’unité de base SI du courant électrique est l’ampère. 1 ampère est égal à 1 watt /volt, ou 1 coulomb/seconde.
Que signifie mAh ?
milliampère Heure
L'empilement des piles permet il d'augmenter la tension ?
Eh bien, en connectant des batteries , vous pouvez augmenter la tension , l’ampérage, ou les deux. Par exemple, ces deux batteries de 6 volts jointes en série produisent maintenant 12 volts, mais elles ont toujours une capacité totale de 10 ampères.
Combien de volts fait une batterie D ?
1,5 volts
Qu'est-ce qui détermine la tension d'une batterie ?
La tension d’une batterie est une caractéristique fondamentale d’une batterie , qui est déterminée par les réactions chimiques dans la batterie , les concentrations des composants de la batterie et la polarisation de la batterie . La tension calculée à partir des conditions d’équilibre est généralement connue comme la tension nominale de la batterie .
Qu'est-ce qui détermine la tension d'une batterie ?
4.5 volts
Combien de puissance produisent 4 piles D ?
La plupart des piles AAA, AA, C et D ont une tension d’environ 1,5 volt. Imaginez que les piles représentées sur le schéma soient évaluées à 1,5 volt et 500 milliampères-heures. Les quatre batteries en disposition parallèle produiront 1,5 volt à 2 000 milliampères-heures. Les quatre piles disposées en série produiront 6 volts à 500 milliampères-heures.
Voir aussi : Les bouteilles de la méthode sont-elles recyclables ?
Combien de watt/heure représente une pile AAA ?
Toutes les piles AAA , une pile de plus petite taille que les AA, ont une tension de 1,5 volt. La pile AAA d’Energizer a une capacité de 1250 milliampères heures , soit 1,87 watt – heures , ce qui donne à la pile AAA une capacité considérablement inférieure à celle d’une pile AA.
Comment les piles sont-elles mesurées ?
L’énergie stockée dans une pile , appelée capacité de la pile , est mesurée soit en wattheures (Wh), soit en kilowattheures (kWh), soit en ampères-heures (Ahr). Par exemple, une batterie de 12 volts d’une capacité de 500 Ah batterie permet de stocker une énergie d’environ 100 Ah x 12 V = 1 200 Wh ou 1,2 KWh.
Comment les piles sont-elles mesurées ?
Mesures équivalentes en volts et en watts.
Tension | Puissance | Courant |
|---|---|---|
8 volts | 24 watts | 3 ampères |
8 volts | 32 watts | 4 ampères |
9 volts | 9 watts | 1 ampère |
9 volts | 18 watts | 2 ampères |
Matériel mis en œuvre :
MPPT Maximum Power Point Tracking ou contrôleur de charge solaire
Les régulateurs de charge sont importants
Un contrôleur de charge solaire joue un rôle important dans la prolongation de la durée de vie de la batterie solaire. Les régulateurs de charge solaires protègent les batteries contre les dangers de surcharge et de décharge complète, ce qui réduit considérablement la durée de vie des batteries.
Le régulateur de charge solaire MPPT est nouspour maintenir la tension aux bornes de la batterie dans des limites acceptables. Le contrôleur de charge MPPT amincit, interrompt ou coupe automatiquement l’alimentation lorsque les batteries sont complètement chargées. Les capacités du contrôleur de charge MPPT vont de 20 A à 100 A et en parallèle pour les grands systèmes, plusieurs contrôleurs de charge peuvent être utilisés. Les contrôleurs MPPT sont équipés d’un affichage de l’état de charge, d’un accès aux données, de fonctions de charge avec égalisation automatique de la batterie.
Contrôleurs MPPT (Maximum Power Point Tracking): maintiennent des niveaux de puissance optimaux entre les panneaux solaires et la batterie. Les contrôleurs MPPT sont très efficaces, en particulier par temps froid, et sont disponibles dans une large gamme de modèles.
Voir livre P.39
BATTERIES
Plomb ou Li-Ion
Plomb
Li-Ion
Le système de gestion de la batterie (BMS) est une technologie dédiée à la surveillance d’un bloc de batteries, qui est un assemblage de cellules de batterie, organisées électriquement dans une configuration matricielle ligne x colonne pour permettre la fourniture d’une gamme ciblée de tension et de courant pendant une certaine durée, en fonction des scénarios de charge prévus.
e système est l’élément essentiel pour une batterie. Les batteries ont besoin d’entretien, en tant qu’outil composé de produits chimiques et qui peuvent mener à la dégradation de l’environnement en cas d’expiration. Le choix du système BMS sera dépendamment lié à la durée de vie de la batterie. Cette technique de contrôle consiste à configurer des paramètres nécessaires au fonctionnement de la batterie. Le BMS peut aussi contrôler la charge de la batterie.
De son nom anglais « Battery Management System », le BMS ou système de contrôle des batteries d’accumulateurs est un système électronique qui permet de contrôler la charge et souvent la décharge des accumulateurs d’une batterie. Le système BMS est indispensable pour la sécurité optimale et permettre à la batterie de résister pendant une longue durée. Il équilibre aussi les capacités de la batterie et entretient les sous-tensions ou les surtensions. Il surveille aussi la température, l’état de santé, le courant de la batterie d’accumulateur. Il existe deux types de systèmes BMS : Le BMS actif et le BMS passif.
Le Battery Management System actif est un système permettant de gérer les diminutions des coûts de surdimension, la réduction de son poids et sa forme. Ce système BMS permet aussi de diminuer le temps de chargement et de prolonger la durée de vie de la batterie. Il facilite aussi l’utilisation, car avec des applications réservées aux véhicules industriels et électriques, il peut prolonger la durée de vie d’une batterie jusqu’à 30 %. Pour obtenir un bon équilibrage, il offre un fort courant bien supérieur aux systèmes conventionnels.
Le Battery Management System est dit passif, car l’utilisation de la dispersion de chaleur, par l’intermédiaire des résistances, permet de corriger les différents états de charge entre les cellules et d’uniformiser leur niveau d’énergie. Ce système BMS est moins avantageux que l’actif. Pour le passif, on utilise davantage des composants électroniques pour équilibrer les accumulateurs. Dans le système passif, lorsque la cellule se décharge complètement, l’énergie de la batterie sera dispersée dans la résistance. Ce qui permet aux autres accumulateurs de se niveler et de s’équilibrer. Mais en cas de déséquilibre intense, remettre l’ensemble des cellules sera bien difficile et parfois même impossible. Pour mener à bien le processus, il faut tenir compte d’une bonne aération du système BMS. Pour le système passif, l’énergie accumulée est réutilisée, c’est pourquoi on obtient un fort courant d’équilibrage, or pour l’actif, l’énergie est redistribuée entre les cellules.
Le système de contrôle des batteries d’accumulateurs (Battery Management System ou BMS en anglais, ou encore Boitier État de Charge Batterie ou BECB en français) est un système électronique permettant le contrôle et la charge des différents éléments d’une batterie d’accumulateurs.
Fonctions
Moniteur
Un BMS est un élément indispensable sur tous les packs batteries. Il surveille l’état de différents éléments de la batterie, tels que :
Le BMS permet dans certains cas de recharger la batterie en redirigeant l’énergie récupérée lors du freinage vers le pack batteries.
Calcul
Un BMS permet le suivi de données telles que :
Un BMS protège sa batterie en l’empêchant de fonctionner en dehors de sa plage de fonctionnement typique :
Le BMS empêche la batterie de fonctionner en dehors de sa plage de fonctionnement typique, grâce à :
Afin d’optimiser les capacités de la batterie et d’empêcher les sous-tensions ou surtensions, le BMS veille activement à l’équilibrage des charges de toutes les cellules de la batterie.
Le BMS équilibre les cellules grâce :
Il existe différents types de BMS qui peuvent varier en fonction de la complexité et des performances demandées :
Simples régulateurs passifs permettant d’atteindre un équilibre entre chacune des cellules en « by-passant » certaines cellules lorsque leur tension atteint un certain niveau
Régulateurs actifs intelligents permettant d’allumer et d’interrompre une partie du chargement afin de réaliser l’équilibrage de charge
BMS complet signalant l’état de la batterie grâce à l’affichage, et protégeant la batterie d’un dysfonctionnement.
Les BMS peuvent être organisés en trois catégories :
Les BMS centralisés : un seul contrôleur est connecté à des cellules de batterie à travers une multitude de fils.
Les BMS distribués : un contrôleur est installé sur chaque cellule, avec seulement un câble de communication unique entre la batterie et le contrôleur ;
Les BMS modulaires : plusieurs contrôleurs reliés à un certain nombre de cellules, accompagnés d’une communication entre les contrôleurs.
Les BMS centralisés sont plus économiques, moins flexibles, et sont accompagnés d’une multitude de fils de connexion. Les BMS distribués sont généralement plus chers, plus simples à installer, et ont un aspect plus propre. Les BMS modulaires offrent un bon compromis entre les avantages et les inconvénients des deux autres topologies.
Les exigences relatives à un BMS dans les applications mobiles (comme pour les véhicules électriques) et les applications stationnaires (comme pour les panneaux photovoltaïques ou les éoliennes) sont différentes, en particulier par rapport au poids ou à l’espace utilisé, de sorte que les intégrations matérielles et logicielles doivent être adaptées à l’utilisation spécifique de chaque produit. Dans le cas des véhicules électriques ou hybrides, le BMS est seulement un sous-système et ne peut pas fonctionner comme un périphérique autonome. Il doit communiquer avec au moins un chargeur (ou infrastructure de charge), une charge, une gestion thermique et un sous-systèmes d’arrêt d’urgence. Par conséquent, pour avoir un bon design de BMS dans un véhicule, il faut l’intégrer avec les sous-systèmes. Certaines applications mobiles (comme pour les chariots de matériel médical, les fauteuils roulants motorisés, les scooters et les chariots élévateurs à fourche) ont souvent du matériel externe de charge, mais le BMS à bord doit toujours être étroitement intégré avec le chargeur externe lors de sa conception.
