Solaire pour un site isolé, sans filet de sécurité

Si ce système s'arrête, personne ne fera la route pour basculer le site sur autre chose. C'est cela, et non la distance, qui rend un site isolé : il n'y a aucune alimentation qui mérite un raccordement : un pylône télécom sur une crête, une base-vie entre deux villes, une exploitation en lisière de l'oasis d'Al-Ahsa, un poste de garde que personne ne câblera. L'Arabie saoudite réunit les quatre, et le problème électrique y est le même : aucune seconde source ne se tient derrière l'installation. Nous sommes un distributeur agréé Felicity Solar et nous fournissons l'Arabie saoudite depuis notre propre stock ; ce qui suit est la logique de dimensionnement que nous appliquons à un tel site, citée depuis les lignes qu'une fiche produit Felicity imprime réellement.

Produits mentionnés dans cet article

Batterie Felicity Solar FLA48300 51,2V 15kWh LiFePO4

• Énergie nominale:15 kWh
• Capacité nominale:300 Ah

AED 1

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Onduleur solaire hors réseau Felicity Solar IVEM5048 5kW monophasé

• Puissance de sortie nominale:5 kW
• Rendement maximal:93 %

AED 1

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Batterie Felicity Solar FLA48400TG1 51,2V 20,48kWh LiFePO4

• Énergie nominale:20.48 kWh
• Capacité nominale:400 Ah

AED 1

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Onduleur solaire hors réseau Felicity Solar IVAM8048P1G1 8kW monophasé

• Puissance de sortie nominale:8 kW
• Rendement maximal:97.6 %

AED 1

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Onduleur-chargeur Felicity Solar IVPS5048 4kW monophasé

• Puissance de sortie nominale:4 kW
• Rendement maximal:90 %

AED 1 321

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Batterie Felicity Solar FLA48200 51,2V 10kWh LiFePO4

• Énergie nominale:10 kWh
• Capacité nominale:200 Ah

AED 1

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Ce que vous perdez quand il n'y a pas de réseau derrière

Un onduleur-chargeur a deux façons de remplir une batterie : par le champ photovoltaïque, et par une source alternative à son entrée. Sur la fiche de l'IVPS5048, cette voie alternative est décrite précisément : la ligne de forme d'onde d'entrée indique Sinusoidal (utility or generator), le courant de charge alternatif est de 50 A, et la fenêtre d'entrée en mode appareil va de 90-280 V contre 170-280 V en mode UPS. Sur un site raccordé, cette voie est un filet de sécurité auquel on ne pense jamais. Retirez-la et le champ devient le seul chemin par lequel l'énergie entre dans le système, sept jours sur sept et par tous les temps.

La même distinction se retrouve sur les deux fenêtres d'entrée alternative. L'IVPS7548 en publie deux : 170-280 V en mode UPS pour l'électronique sensible, 90-280 V en mode appareil sur un réseau faible, avec un temps de transfert de 15 ms dans les deux cas. Ces fenêtres sont écrites pour un site à alimentation instable, pas pour un site sans alimentation. Sur un site isolé la ligne disparaît du calcul, et tout le poids du dimensionnement se déplace vers trois autres chiffres : la puissance du champ, l'énergie réellement utilisable de la batterie, et le comportement de la machine à l'appel de courant.

Une ligne de plus montre combien le réseau est supposé ailleurs : l'IVPS5048 indique Pass-Through Without Battery: No, l'IVEM5048 précise que le transit fonctionne sans batterie. Sur un site isolé, aucun des deux n'aide, puisqu'il n'y a rien en amont.

Pourquoi acheter plus de panneaux que la charge n'en demande

Le seul levier dont dispose un site isolé un jour de faible production est la marge du champ, et Felicity la publie sous forme d'une puissance PV maximale souvent très supérieure au calibre alternatif de la machine. L'IVAM8048P1G1 est donné pour 8 kW et 8 kVA à 230 V et accepte jusqu'à 16 kW de PV — le double de son propre calibre — sur deux trackers MPPT prenant 27+27 A en 2+2 chaînes. L'IVAM12048P1G1 fait de même au calibre supérieur : 12 kW et 12 kVA côté alternatif, 24 kW d'entrée PV maximale en 32+32 A sur 2+2 chaînes. Les machines plus petites sont plus serrées : l'IVEM5048 prend 6 kW de PV pour 5 kW de sortie, le T-REX-5KLP1G01 6.5 kW pour 5 kW et l'IVGM5KLP2G1 7.5 kW pour 5 kW. C'est ce rapport qu'il faut comparer quand le site ne peut pas être visité souvent.

Le nombre de trackers forme la seconde moitié de la même décision. L'IVEM5048 a un MPPT couvrant 120-500 V. Les IVAM6048P1G1 et IVAM8048P1G1 en ont deux, suivant 90-425 V et se resserrant à 200-425 V à pleine charge. L'IVGM10KLP3G1 en a deux sur 160-650 V, et en haut de gamme l'IVGM100KHP3G1 en porte huit et l'IVGM125KHP3G1 dix. Deux trackers permettent à une structure fixe de regarder dans deux directions et d'étaler la production sur la journée ; dix permettent au champ d'une base-vie d'être construit en sections qui tombent en panne indépendamment.

Une troisième forme de marge mérite l'attention, à condition de la lire correctement : la répartition de l'entrée. L'IVEM12048-11 annonce 7.5+7.5 kW de PV à 27+27 A et charge jusqu'à 240 A, et le chiffre imprimé est bien 7.5+7.5 kW et non 15 kW, parce que l'écriture décrit deux entrées et non une somme. Mais la même fiche n'annonce qu'un seul MPPT : les deux entrées partagent donc un tracker et ne sont pas suivies indépendamment. En pratique, elles doivent regarder dans la même direction, avec la même inclinaison et le même ombrage ; pour deux orientations réelles il faut une machine à deux trackers comme l'IVAM8048P1G1. C'est exactement pourquoi la ligne du nombre de trackers se lit avec celle de la puissance PV, et non après elle.

Le calcul des chaînes se fait sur les chiffres du module. Le GK-1-72HTBD-580M est un module verre-verre de 580 W : tension à vide 51.47 V, courant de court-circuit 14.37 A, fusible série maximal 30 A, tension système DC1500V (IEC), avec ses coefficients de température imprimés — Pmax à -0.29% / °C, Voc à -0.25% / °C, Isc à +0.045% / °C. C'est le coefficient de Voc qui limite la longueur de chaîne, et il est publié plutôt qu'estimé. La structure se vérifie sur les 5400Pa en face avant et 2400Pa en face arrière, et les 31 kg du module comptent pour deux hommes sur une piste.

La batterie est toute votre réserve : quatre choses à vérifier

Sur un site raccordé, une batterie est un confort. Sur un site isolé, c'est le seul réservoir, et le kWh de la fiche en est le chiffre le moins informatif.

1. La part de la batterie que vous pouvez réellement utiliser

La FLA48200 stocke 10 kWh d'énergie nominale et annonce une profondeur de décharge supérieure à 95% sur sa propre ligne. La FLA48300 stocke 15 kWh nominaux avec la même ligne ≥95%, et la FLA48400TG1 stocke 20.48 kWh à 95%. L'énergie nominale n'est pas l'énergie restituée par cycle ; les deux lignes se lisent ensemble, faute de quoi le calcul d'autonomie est faux dès la première ligne.

2. Combien d'années de charge quotidienne elle tient

Les FLA48100, FLA48200, FLA48280 et FLA48300 annoncent toutes 6 000 cycles, et la FLA48400TG1 annonce plus de 6000. C'est le chiffre qui rend viable un site à maintenance rare, parce qu'il compte des cycles complets et non des années.

3. Ce qu'elle donne toute la journée, et ce qu'elle donne un instant

Chaque batterie lithium Felicity imprime les deux séparément, et l'écart est important. La FLA48100 tient 100 A ou 5 000 W en continu et autorise 150 A ou 7 500 W pendant 15 secondes. La FLA48300 tient 150 A avec 120 A recommandés et autorise 200 A ou 10 000 W pendant 15 secondes. La FLA48400TG1 tient 200-250 A et supporte 300 A, soit 10 200-13 000 W, pendant 15 secondes. Quand la charge isolée est un moteur, c'est la ligne de pointe qui décide.

4. Elle fonctionne dans un froid où elle refuse de se recharger

Les FLA48200, FLA48300 et FLB48280TG1 se chargent toutes de 0 à 55 °C mais se déchargent de -20 à 55 °C. La batterie alimentera la charge par un matin froid et refusera la charge le même matin tant qu'elle ne s'est pas réchauffée ; sans réseau il n'existe aucune autre voie pour y remettre de l'énergie, si bien que le coffret dans lequel elle se trouve fait partie de l'étude électrique. La FLA48300 indique en outre un stockage de 0-35 °C, une humidité de 5-95% et un fonctionnement sous 2000 m.

Là où ce seuil de charge est un vrai problème, l'alternative plomb mérite d'être chiffrée. Le FL-OPzV-500AH-2V est un élément OPzV 2 V unique donné pour 500 Ah au régime de 10 heures jusqu'à 1.8 V par élément à 25 °C, chargé de 0 °C à 50 °C mais déchargé de -40 °C à 70 °C. La contrepartie est explicite : on met en série autant d'éléments de 38.5 kg que la tension du banc l'exige.

Et une pour plus tard : jusqu'où elle peut grandir

Un site isolé grandit, et ce plafond diffère selon le modèle. La FLA48100 se parallélise jusqu'à 15 unités pour 76.8 kWh, la FLA48200 jusqu'à 15 pour 150 kWh, la FLA48300 jusqu'à 15 pour 225 kWh et la FLA48400TG1 jusqu'à 15 pour 307.2 kWh, tandis que la FLB48280TG1 en autorise 32. Prévoyez la livraison sur le poids emballé et non net : 160 kg pour la FLA48300, 167 kg brut pour la FLA48400TG1.

Le site a-t-il besoin d'un bâtiment, ou l'appareil tient-il dehors ?

C'est la ligne qui impose le plus souvent un lot de génie civil que personne n'avait budgété. Les IVPS5048, IVPM5048, IVEM5048 et IVEM12048-11 sont tous IP21 et fonctionnent selon le modèle de 0-40 °C, 0-55 °C ou -10 à 50 °C : ce sont des machines d'intérieur qui exigent un local ou une armoire. Les IVAM6048P1G1, IVAM8048P1G1, IVBM10048P1G1, IVGM10KLP3G1 et T-REX-5KLP1G01 sont IP65. En haut de la gamme triphasée, les IVGM75KHP3G1, IVGM80KHP3G1, IVGM100KHP3G1 et IVGM125KHP3G1 sont IP66 et annoncent une humidité relative de 0-100% sans condensation. L'IVDM4224P1G3 indique IP6X.

La plage suit l'indice : 0-40 °C sur l'IVPS5048, 0-50 °C sur l'IVBM10048P1G1, -40 à 60 °C avec déclassement au-delà de 45 °C sur les IVAM et IVDM. Choisir une machine IP21 pour un site non abrité engage le projet à construire de quoi la loger — et toutes les batteries sont IP21, si bien que le banc réclame ce coffret quel que soit l'onduleur.

La même bifurcation existe un niveau plus bas. Lorsqu'une armoire télécom ne demande qu'un régulateur, le SCCM8048-II est une unité MPPT de 80 A classée IP20 (Indoor & Vented) de 0°C à +55°C, récoltant 4400 W sur un banc 48 V depuis jusqu'à 145 V de PV avec un rendement de 98%. Le SCCM15048 est une unité de 150 A classée IP54, acceptant 9000 W de champ à une entrée maximale de 500 V sur une fenêtre 150-450 Vdc, au même rendement de 98%.

Peut-on surveiller le site depuis son téléphone ?

Plusieurs produits Felicity remontent leurs mesures sans accessoire. L'IVEM5048 dispose d'un WiFi intégré aux côtés de son écran LCD et de sa liaison BMS RS485. L'IVBM10048P1G1 a un Wi-Fi intégré avec RS485 et CAN. L'IVGM10KLP3G1 propose une supervision WiFi ou 4G derrière un écran tactile. Le SCCM8048-II porte CAN pour le parallèle, RS485 pour le BMS et un WiFi intégré ; le SCCM15048 ajoute un Bluetooth intégré à côté de RS485 et CAN en MODBUS. Là où une machine n'a rien, l'IOTH2406 est l'accessoire : un module WiFi de 0.25 kg dont le RJ45 est câblé PIN4 RS485-B, PIN5 RS485-A, PIN6 entrée 12V DC et PIN7 GND, qui rejoint un réseau WiFi 2.4G et transmet à shine.felicitysolar.com. Il porte le marquage CE et une garantie de 1 an.

Vient la limite, énoncée clairement parce qu'une brochure de site isolé ne le fait généralement pas. Chacune de ces voies exige un réseau sur place — l'IOTH2406 s'associe à un réseau WiFi 2.4G, encore faut-il qu'il en existe un. Sans réseau, il reste l'écran LCD et les LED de la machine, et la liaison RS485 ou CAN entre l'onduleur et le BMS. C'est ainsi qu'un technicien diagnostique l'installation lors de son unique visite, mais ce n'est pas de la supervision à distance, et une spécification qui la promet sans lien de transmission promet ce que le matériel seul ne peut tenir.

La pompe, que la plupart des sites isolés font tourner

Une pompe, un compresseur ou un outil d'atelier appelle bien plus de courant au démarrage qu'en régime, et la ligne qui décide de son démarrage est la tenue en pointe assortie de sa durée. Les IVPS5048, IVPM5048 et IVEM5048 annoncent 2*rated (5s) avec une ligne « motor start capable » à Oui, les familles IVPS et IVPM y parvenant par une topologie basse fréquence à transformateur. Les IVAM8048P1G1 et IVDM4224P1G3 tiennent le double de la puissance nominale pendant 10 secondes, tandis que les IVGM25KHP3G2 et IVGM100KHP3G1 annoncent 1.5*rated (10s), une machine de cette taille se choisissant sur des kW continus et non sur un moteur. Lisez le multiple et les secondes comme un seul chiffre. Si le site possède déjà un moteur thermique, cet appariement est un sujet distinct, traité à part.

Éclairer une clôture sans câble

L'éclairage de clôture reste généralement hors du système principal : la tranchée entre le local technique et la ligne de clôture est le mètre le plus cher du projet. Une tête autonome porte son module et sa batterie, rien n'est creusé. Si l'implantation doit être dessinée avant le montage du pylône, ouvrez la fiche du P3-60W-II : elle publie un entraxe de 10-15 m à côté de sa hauteur de pose de 3-5 m.

Faire chiffrer un site isolé saoudien

Quatre éléments dimensionnent le site au lieu de le deviner : l'énergie quotidienne demandée par la charge, le plus gros moteur présent, l'existence ou non d'une structure pouvant abriter une machine IP21, et la présence ou non d'un lien de transmission. Saisissez-les dans « Composez votre système », qui nomme les modèles. Le matériel se trouve sous onduleurs, batteries et régulateurs de charge, et les conditions du marché sur notre page Arabie saoudite.