Construire votre propre système d'énergie solaire est un moyen efficace d'acquérir une indépendance énergétique, de réduire vos factures d'électricité et de diminuer votre empreinte carbone. Au cœur de toute installation hors réseau ou de secours fiable se trouve le banc de batteries, le composant qui stocke l'énergie solaire pour l'utiliser lorsque les panneaux ne produisent pas. Ce guide présente les étapes essentielles de la conception, de la taille et de l'assemblage d'un parc de batteries utilisant des batteries LiFePO₄ (lithium fer phosphate) de 51,2 V et 100 Ah, en garantissant la sécurité, les performances et la longévité.

1. Pourquoi choisir LiFePO₄ pour votre banc de batterie ?

La chimie LiFePO₄ a gagné en popularité auprès des bricoleurs et des professionnels. Par rapport au plomb-acide ou à d'autres types de lithium, LiFePO₄ offre :

• Durée de vie supérieure: Il faut compter entre 3 000 et 5 000 cycles complets avant que la capacité ne se dégrade de façon notable.

• Profondeur de décharge utilisable plus élevée (DoD) : Vous pouvez prélever en toute sécurité 80-90% de capacité sans endommager les cellules.

• Sécurité renforcée: LiFePO₄ est intrinsèquement plus stable thermiquement, résistant à l'emballement thermique.

• Conception légère et compacte: Environ la moitié du poids des banques plomb-acide équivalentes.

• Courbe de tension plate: Maintient une tension stable sous charge, ce qui profite aux onduleurs et aux appareils électroniques sensibles.

Une batterie LiFePO₄ de 51,2 V et 100 Ah fournit 5,12 kWh d'énergie utilisable à 100 Ah × 51,2 V × 0,9 DoD. Cela en fait un élément de base solide pour les systèmes solaires bricolés de taille moyenne à grande.

2. Planification du système : Dimensionnement du parc de batteries

Avant d'acheter des piles, calculez la quantité de stockage dont vous avez besoin :

1. Estimation de la consommation journalière
   Additionnez les wattheures des appareils que vous alimenterez chaque jour. Par exemple, un réfrigérateur (~1,2 kWh), un éclairage LED (0,5 kWh) et de petits appareils électroniques (0,8 kWh) totalisent ~2,5 kWh/jour.

2. Décider des jours d'autonomie
   "Le nombre de jours d'autonomie correspond au nombre de jours sans soleil que vous souhaitez couvrir. Deux jours sont courants :
   > Stockage nécessaire = 2,5 kWh/jour × 2 jours = 5 kWh.

3. Prise en compte du DoD et des pertes
   Avec LiFePO₄ à 90% DoD et ~5% pertes système :
   > Capacité de batterie nécessaire = 5 kWh ÷ (0,9 × 0,95) ≈ 5,85 kWh.

4. Déterminer le nombre de piles
   Chaque unité de 51,2 V 100 Ah stocke ~5,12 kWh utilisables :
   > 5,85 kWh ÷ 5,12 kWh ≈ 1,14 → arrondir à 2 piles pour la marge de croissance.

3. Composants nécessaires

4. Assemblage du banc de batteries

A. La sécurité avant tout

• Équipements de protection individuelle: Porter des gants isolés et des lunettes de sécurité.

• Espace de travail: Clair, sec et bien ventilé. Pas de débris conducteurs.

• Déconnecter toutes les sources: S'assurer que les panneaux solaires, les chargeurs et les onduleurs sont éteints.

B. Disposition mécanique

1. Batteries de position sur une étagère ou un support solide, en laissant un espace d'au moins 1″ autour pour la circulation de l'air.

2. Placer les matelas d'isolation sous chaque batterie pour éviter les vibrations et protéger les surfaces.

3. Disposer les barres conductrices ou les blocs de distribution au centre pour minimiser la longueur des câbles.

C. Connexions électriques

1. Série ou parallèle

   • Pour une tension nominale de 51,2 V, les unités LiFePO₄ sont câblées en parallèle pour augmenter le nombre d'ampères-heures (et non la tension).

   • Faire pas Ces batteries sont déjà à la tension du système.

2. Câbles d'interconnexion

   • Utilisez des câbles de longueur identique pour chaque liaison parallèle afin d'assurer un partage uniforme du courant.

   • Serrer les bornes à l'aide d'une clé dynamométrique selon les spécifications du fabricant (par exemple, 8 N-m).

3. Installer le disjoncteur/fusible DC

   • Placer le plus près possible du bus positif.

   • Cela protège contre les risques de court-circuit et de courant inverse.

4. Vérifier l'état du BMS

   • Vérifier que le BMS indique un fonctionnement normal (LED ou écran vert).

   • Confirmer l'absence de codes d'erreur.

D. Contrôles finaux

• Mesure de la tension en circuit ouvert: Devrait indiquer ~51.2-54.4 V en fonction de l'état de charge.

• Contrôler le couple: Toutes les cosses et barres conductrices sont bien serrées.

• Assurer la polarité: Les rails positifs et négatifs sont clairement marqués.

• Étiquette: Date, capacité et identification de la banque pour une maintenance future.

5. Intégration avec le régulateur de charge solaire et l'onduleur

1. Contrôleur de charge solaire

   • Utilisez une unité de type MPPT dont le courant est supérieur à celui de votre installation solaire.

   • Régler le type de batterie sur LiFePO₄ ou "défini par l'utilisateur" avec une coupure de charge à 54,0 V et une charge flottante à 53,5 V.

2. Onduleur / onduleur-chargeur

   • Configurer les tensions de masse, d'absorption et de flottement pour qu'elles correspondent aux spécifications de la batterie.

   • Exemple : Vrac 54,0 V, Absorbant 53,5 V, Flottant 52,8 V.

3. Communication

   • Si le BMS offre une télémétrie CAN ou RS485, connectez-le à votre contrôleur système pour surveiller l'état de charge, la tension des cellules et la température en temps réel.

6. Maintenance et bonnes pratiques

• Inspection visuelle mensuelle: Recherchez des traces de corrosion, des câbles desserrés ou des gonflements.

• Vérification trimestrielle de la tension: A vide, vérifiez que chaque chaîne parallèle mesure à 0,05 V près.

• Contrôle de la température: La plage de fonctionnement doit être comprise entre 32 °F et 120 °F. Évitez les extrêmes.

• Mises à jour du micrologiciel: Si l'appareil est compatible, mettez à jour les microprogrammes de votre BMS et de votre chargeur.

En suivant ces étapes, votre banque de batteries bricolée fournira un stockage d'énergie fiable et efficace pour des années de service hors réseau ou de secours.

À propos de RICHYE

RICHYE est un fabricant professionnel de batteries au lithium dont les produits excellent en termes de qualité, de performance, de sécurité et de prix. Grâce à des tests internes rigoureux, à une chimie cellulaire avancée et à des systèmes de gestion de batterie robustes, les batteries LiFePO₄ de RICHYE offrent une puissance constante et une longue durée de vie. Que ce soit pour l'énergie solaire résidentielle, le stockage d'énergie commerciale ou les applications mobiles, les batteries RICHYE sont conçues selon les normes les plus strictes, ce qui en fait un choix de confiance pour votre système d'énergie solaire.

Avec une planification minutieuse, un câblage correct et une configuration adéquate, un banc de batteries LiFePO₄ de 51,2 V et 100 Ah peut constituer l'épine dorsale d'une installation solaire bricolée résistante et performante. Profitez de la liberté d'une énergie propre et stockée, conçue et fabriquée par vous.