Intersolar 2019 : le stockage d’électricité se démocratise et attise les convoitises

BMZ utilise des batteries Li-ion dans ses offres de stockages modulables de 5,39 kWh utiles à 96,6 kWh utiles. ©PP

Le marché du stockage intéresse. En Mai 2016, Total avait acheté la totalité du spécialiste français Saft. En Mars 2018, EnBW, la société de production et de distribution d’électricité du Baden-Wurtemberg, a fait l’acquisition de Senec, l’un des deux premiers allemands dans le stockage d’électricité pour des clients domestiques. En Février 2019, Sonnen, l’autre spécialiste allemand du stockage domestique, a été acquis en totalité par Shell. Ces grands groupes achètent à la fois un savoir-faire et des produits, mais aussi un nouveau modèle économique.

RCT Power propose des stockages triphasés de 4, 5, 6 et 10 kWh. Il est possible d’en associer jusqu’à 10 en parallèle. ©PP

Sonnen présente à Ess Europe 2019, 3 gammes de stockages – eco, hybrid et pro – qui couvrent les besoins d’une maison individuelle jusqu’à du petit tertiaire. ©PP

Les centrales électriques virtuelles

Senec et Sonnen, les deux pionniers allemands du stockage d’électricité domestique, ont en effet commencé par vendre des solutions de stockage en maison individuelle pour permettre aux occupants de maximiser l’autoconsommation de leur production photovoltaïque.

Ils sont assez vite passés à la mise en réseau de leurs clients, constituant des « communautés » dont les membres échangent leur surplus d’énergie. Sonnen, par exemple, a créé la sonnenCommunity. Avec un stockage – sonnenBatterie –, un membre de la sonnenCommunity peut se passer complètement d’un contrat auprès d’un fournisseur d’électricité traditionnel.

Avec sa sonnenBatterie eco 8.0, triphasée et d’une capacité de 5, 7,5, 10, 12,5 ou 15 kWh, le client maximise l’autoconsommation de l’électricité PV produit sur son toit. S’il lui faut davantage d’énergie, les autres membres de la communauté en fournissent. S’il en a trop, il cède son électricité à la communauté.

Ces échanges passent par le réseau de distribution publique. Si l’ensemble de la sonnenCommunity est en demande d’électricité, Sonnen en achète sur le marché de gros. A l’inverse, si la communauté est en excèdent, sonnen peut vendre sur le marché de gros.

La sonnenCommunity, disponible en Allemagne, Autriche, Italie et Australie compte environ 160 000 membres. Sonnen, mais aussi Senec ou encore GreenStone Energy GmbH avec son New Energy Cloud et une bonne dizaine de propositions similaires sur le marché allemand, ont inventé la génération dispersée et la centrale électrique virtuelle.

Depuis la fin 2018, sonnen associé à tiko Energy Solutions a reçu une pré-qualification de TenneT – une sorte de RTE allemand – pour fournir un service d’équilibrage de la tension du réseau, en mettant à profit les dizaines de milliers de stockage de sa sonnenCommunity.

Techniquement très contraignant, mais rendu plus simple par le fait que le moyen de production est un ensemble de batteries qui peuvent être mises à profit instantanément, le service d’équilibrage de réseau est très rémunérateur.

Bref, sonnen et ses petits camarades accumulent – sans jeu de mot – un vrai savoir-faire, dans des domaines nouveaux, qui joueront un rôle clef dans le cadre de la transition énergétique. En France, des montages comme la sonnenCommunity ne sont pas autorisés. Donc, les entreprises françaises accumulent du retard, plutôt que du savoir-faire.

Senec propose plusieurs offres : des panneaux PV pour couvrir 30% des besoins d’une maison en autoconsommation, l’ajout d’un stockage SENEC.Home pour porter le taux de couverture à 70% environ, SENEC.Cloud pour devenir indépendant des fournisseurs traditionnels. ©PP

Une batterie consomme un peu d’électricité

Côté technique, les offres de stockage que l’on voit au salons Intersolar et ees Europe 2019 à Munich, reposent sur des batteries au Lithium dans leur quasi-totalité et sont systématiquement modulaires.

Les batteries au Lithium utilisent soit des cellules Li-ion, majoritaires pur l’instant, soit des cellules Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) en forte progression, comme dans le cas des batteries de sonnen ou de BYD, par exemple. Le LiFePO4 existe à l’état naturel. Les batteries LiFePO4 ne contiennent aucun métal lourd et sont considérées comme plus sûre dans la mesure où elles résistent mieux à l’élévation de leur température.

Une batterie possède un rendement et ne peut pas nécessairement être déchargée en totalité. Les modules ESS 7.0 (6,74 kWh de capacité nominale / 5,39 kWh de capacité utilisable), 9.0 (8,5 / 6,8) et X (10,0- / 8,05) de BMZ Energy Storage Systems, distribués en France, par exemple, affichent un rendement de 95%, une durée de vie de 5000 cycles de charge/décharge et un DOD (Depth of Discharge ou profondeur de décharge) de 80% : il reste un matelas d’électricité de 20% au fond de la batterie que l’on ne peut pas récupérer.

Les batteries consomment aussi de l’électricité. Ces mêmes modules ESS de BMZ possèdent un taux de pertes d’environ 2% par an. En mode actif (charge ou décharge), ils appellent une puissance de 5 W, contre 0,126 W en mode stand-by.

BYD – Build your Dream – l’un des plus gros producteurs mondaix de batteries, propose trois gammes BYD Battery Box : HV de 5,1 à 11,5 kWh et 34,5 kWh en en montant 3 en parallèle, LV de 3,5 à 42 kWh (12 en parallèle), Pro 2,5 de 2,56 à 82 kWh ou Pro 13,8 de 13,8 à 441 kWh (41 en parallèle). ©PP

Vers des offres de stockages en modulaires

Jusqu’à 12 modules ESS BMZ peuvent être montés en parallèle. Ce qui permet de réaliser des installations évolutives de 5,39 kWh utiles à 96,6 kWh utiles.

Alpha-Ess, fondé en 2012, dévoilait à ess Europe 2019, sa nouvelle offre de stockage domestique Storion Smile-B3 en LiFePO4, modulaire de 2,75 à 16,5 kWh, avec une puissance maximale de chargement et déchargement de 3 kW.

Ainsi que son stockage Storion Smile-T10, plutôt destiné au tertiaire, avec des capacités modulaires de 10,4 à 20,8 kWh et une puissance instantanée de 10 kW en décharge.

Pour l’industrie et le grand tertiaire, Alpha-ess propose le stockage storion T30, modulaire de 26 à 62,4 kWh, avec une puissance instantanée de 30 kW en charge et en décharge. Pour les grands besoins, comme beaucoup d’autres industriels, Alpha-ess équipe un conteneur maritime d’une capacité modulaire pouvant atteindre 2 MWh.

Varta, qui a derrière lui 130 de tradition de fabrication de piles et de batterie, a décidé de ne pas s’engager dans la constitution de communautés, comme sonnen ou SNEC. Il préfère se focaliser sur la fabrication de solutions de stockage murales - PULSE et PULSE NEO de 3 ,3 ou 6,5 kWh en technologie oxyde de Lithium nickel manganèse cobalt ou LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2 (NMC) -, ainsi que de modèles au sol plus puissants en Lithium Fer Phosphate (LiFePO4). ©PP

A quoi sert un stockage d’électricité ?

Selon sa taille et le marché visé, le stockage d’électricité satisfait des besoins différents. Au minimum, il sert à maximiser l’autoconsommation d’une production d’électricité PV sur site.

Sur le marché allemand, mais aussi en Suisse, en Autriche, aux Pays-Bas, en Italie, …, les prix de vente de l’électricité par le réseau sont suffisamment élevés pour qu’un stockage d’électricité domestique soit rentable.

Ensuite, plutôt en tertiaire et en industrie, un stockage d’électricité participe à l’optimisation du contrat d’électricité au réseau. Il permet en effet à un bâtiment de s’effacer du réseau en totalité ou en partie et donc de na pas acheter d’électricité au moment où il est le plus cher.

Cette fonction est prise en charge par des stockages hybrides qui savent accumuler de l’électricité d’origine PV, mais aussi stocker de l’électricité issu du réseau lorsqu’il est vendu à bas prix.

Enfin, un stockage, quelle que soit ses dimensions, assure une fonction de sec ours électrique en cas de défaillance du réseau, avec un délai de démarrage imperceptible pour l’utilisateur.

EWE utilise les batteries Varta pour son offre de Cloud énergétique. ©PP

Source : batirama.com / Pascal Poggi