Accessoires pour batteries

Socles, supports muraux et pieds au sol

Des modules empilés demandent un appui défini et un maintien défini. Un socle répartit la charge, met la tour de niveau et porte généralement le point de terre et l'entrée des câbles. Un support mural relie le haut de la tour à la structure pour qu'elle ne puisse pas basculer, ce qui compte car une tour haute tension peut dépasser 200 kg une fois complète. Un pied au sol s'utilise quand le mur ne peut pas reprendre la charge ou quand le pack est éloigné d'un mur.

• Socle : propre à la marque et au module. Il fixe le pas d'empilage, donc un socle d'une autre série n'acceptera pas les modules même s'il paraît identique.
• Support mural : c'est l'élément antibasculement. Vérifiez la fixation selon le matériau du mur, car les plaques de plâtre et le béton cellulaire exigent des chevilles chimiques ou une fixation traversante.
• Pied au sol : pour les installations autoportantes ou en garage, et pour les cas où le mur est une façade isolée sans couche porteuse derrière.
• Dégagements : laissez autour de la tour l'espace indiqué par le fabricant pour la ventilation et l'accès aux bornes en maintenance.

BMS, unités de commande et modules d'extension

Le BMS (système de gestion de batterie) surveille la tension et la température des cellules, les équilibre, applique les limites de charge et de décharge et transmet le SoC (état de charge) à l'onduleur. Sur les packs modulaires, il s'agit souvent d'une unité séparée en haut ou en bas de la tour, parfois appelée module de contrôle, unité de commande de puissance ou module maître, et il en faut une par tour. Les modules situés en dessous ne contiennent que des cellules.

• Une unité de commande par tour : ajouter des modules n'oblige pas à ajouter des unités, mais dépasser le nombre maximal de modules impose de démarrer une deuxième tour avec sa propre unité.
• Les modules d'extension doivent correspondre aux modules existants en type, en capacité et, en pratique, en âge. Mélanger un module ancien et un neuf dans une même chaîne, c'est faire travailler toute la chaîne au niveau du groupe de cellules le plus faible.
• Micrologiciel : après l'ajout d'un module, mettez à jour le BMS et l'onduleur pour que la nouvelle capacité soit reconnue et prise en compte par l'algorithme d'équilibrage.
• Supervision : c'est aussi l'unité de commande qui alimente le portail de supervision en données de cellules, donc une unité absente ou non configurée signifie aucune visibilité.

Câble de communication : CAN ou RS485, et pourquoi le brochage compte

La batterie et l'onduleur échangent tension, courant, température, SoC et limites de charge et de décharge autorisées via une liaison série. Deux couches physiques dominent. Le CAN (généralement CAN 2.0B à 500 kbit/s) est le choix le plus courant sur les packs haute tension modernes et transporte un jeu de messages structuré. Le RS485 (Modbus RTU) se rencontre sur beaucoup de systèmes basse tension en 48 V et sur les équipements plus anciens. Le couple batterie et onduleur décide lequel s'applique, pas l'installateur.

Le connecteur est presque toujours un RJ45, et c'est précisément le piège. Le boîtier est normalisé, l'affectation des broches ne l'est pas : un fabricant place CAN High et CAN Low sur les broches 4 et 5, un autre sur les broches 1 et 2, et un troisième utilise la même prise pour du RS485. Un cordon Ethernet standard s'enclenchera parfaitement et ne communiquera rien, ou dans le pire des cas mettra une tension sur la mauvaise broche. Utilisez le câble livré avec la batterie ou la pièce de rechange du fabricant, gardez la longueur courte, éloignez-le des câbles de puissance DC et réglez les micro-interrupteurs d'adresse ainsi que la résistance de terminaison comme l'indique la notice.

Câbles de puissance, barres omnibus, couple de serrage et protection DC

Le câblage de puissance entre modules est fourni en jeu assorti, avec la bonne section, la bonne longueur et des cosses serties en usine. Sur les packs en tour, les modules sont souvent reliés par des barres omnibus rigides plutôt que par du câble. Les deux véhiculent tout le courant du pack, donc un mauvais contact est un problème d'échauffement bien avant d'être un problème électrique.

Le circuit batterie exige aussi sa propre protection et son propre sectionneur, dimensionnés pour le continu et non pour l'alternatif. Un appareil calibré en AC placé dans un circuit DC ne peut pas couper l'arc de façon fiable, car il n'y a pas de passage par zéro pour aider à l'éteindre. Utilisez un disjoncteur DC dédié ou un fusible et son porte-fusible calibrés au-dessus de la tension maximale du pack et accordés au courant batterie maximal de l'onduleur.

• La section suit le courant, pas la préférence. Un pack 48 V appelle environ quatre fois le courant d'un pack 400 V à puissance égale, donc les systèmes basse tension demandent des conducteurs nettement plus gros et des longueurs plus courtes.
• Couple de serrage : serrez chaque borne à la clé dynamométrique étalonnée, à la valeur indiquée dans la notice, typiquement entre 2 et 8 Nm selon la taille de la vis. Un serrage insuffisant provoque arcs et échauffements, un serrage excessif arrache le filetage ou déforme la barre. Recontrôlez à la première maintenance, car les assemblages boulonnés se détendent après cyclage thermique.
• Polarité et séquence : raccordez dans l'ordre documenté, en général la communication d'abord, puis le DC, puis la mise sous tension. Une inversion de polarité sur une entrée batterie n'est pas une erreur rattrapable.
• Disjoncteur ou fusible DC : tension assignée supérieure à la tension maximale du pack, courant assigné supérieur au courant permanent de service et inférieur au calibre du câble. Les consommables et coffrets pour la partie DC se trouvent dans le matériel d'installation électrique.
• Sectionneur : une coupure visible et cadenassable entre la batterie et l'onduleur, indispensable pour une maintenance en sécurité et pour l'accès des pompiers.
• Mise à la terre : reliez le coffret, le socle et le châssis de la tour à la borne principale de terre avec le conducteur prescrit. C'est une fonction de protection, et c'est aussi ce qui fait fonctionner correctement le contrôle d'isolement de l'onduleur.
• Protection contre les surtensions : quand la liaison DC est longue ou sort du bâtiment, un parafoudre DC de Type 2 sur le circuit batterie est une bonne pratique.

Coffrets de secours, inverseurs de source, sondes et coffrets

Un coffret de secours est l'accessoire côté AC qui donne à un système hybride un îlotage fonctionnel en cas de coupure du réseau. Il contient un inverseur de source automatique qui se sépare du réseau en quelques millisecondes, maintient la sortie hors réseau de l'onduleur isolée du réseau pour qu'aucune tension ne soit réinjectée sur une ligne hors service, et se reconnecte une fois le réseau stabilisé. C'est ce qui transforme une installation d'autoconsommation en système de secours.

• Le secours total place tout le tableau général derrière le coffret. Confortable au quotidien, mais chaque charge doit alors tenir sous la puissance hors réseau de l'onduleur.
• Le secours partiel alimente un tableau de secours séparé avec des circuits choisis : éclairage, prises, chaudière, congélateur, circulateur de chauffage. Moins cher et bien plus facile à dimensionner correctement.
• Les sondes de température permettent au BMS de réduire ou d'arrêter la charge par temps froid. Charger un pack LiFePO4 sous 0 °C, c'est ce qui abîme les cellules, donc c'est une pièce de protection, pas un confort.
• Les coffrets avec indice IP déclaré élargissent l'implantation aux garages, dépendances et murs extérieurs. Vérifiez ensemble l'indice et la plage de température de fonctionnement, car un coffret IP66 ne réchauffe pas un pack.

Comparatif rapide des accessoires

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