Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-04-16 Origine : Site
Dans le système de stockage d'énergie d'une centrale photovoltaïque, la batterie, en tant qu'unité de stockage d'énergie centrale, assume les fonctions clés de stockage d'énergie électrique, de régulation de l'offre et de la demande et d'alimentation électrique de secours. Son état de fonctionnement détermine directement la stabilité de l'alimentation électrique, la fiabilité et la durée de vie globale de la centrale photovoltaïque. En raison de l'environnement de fonctionnement complexe des centrales photovoltaïques, la batterie est dans un état de cycle de charge-décharge pendant une longue période et est facilement affectée par divers facteurs tels que la température, l'humidité, la méthode de charge et les spécifications d'installation, entraînant une dégradation des performances, des pannes et des dommages. Par conséquent, l’établissement d’un système de maintenance et de gestion scientifique et systématique et la mise en œuvre de mesures de maintenance standardisées sont les conditions préalables essentielles pour garantir le fonctionnement efficace, sûr et à long terme de la batterie. Combinant les caractéristiques de fonctionnement des batteries dans les centrales photovoltaïques et les normes d'exploitation et de maintenance de l'industrie, cet article détaille les principales mesures de maintenance et de gestion ainsi que les spécifications opérationnelles, fournissant une référence technique pour l'exploitation et la maintenance des centrales photovoltaïques.
L'environnement d'exploitation et la qualité d'installation de la batterie constituent la base de son fonctionnement stable. De bonnes conditions environnementales et des processus d'installation standardisés peuvent réduire efficacement le taux de défaillance et prolonger la durée de vie.
Le contrôle de la température est le maillon principal de la maintenance de la batterie. Selon les exigences de fonctionnement de la batterie de la centrale photovoltaïque, la température dans la salle des batteries doit être maintenue dans une plage appropriée de 10 à 30 ℃ toute l'année. Cette plage de température peut garantir efficacement la progression stable des réactions chimiques à l'intérieur de la batterie, éviter d'accélérer la perte d'électrolyte interne et de raccourcir la durée de vie de la batterie en raison d'une température élevée, ou de réduire la capacité de la batterie et de provoquer des dommages dus au gel en raison de la basse température. Dans le même temps, la pièce doit maintenir une bonne ventilation et un éclairage suffisant. La ventilation peut évacuer en temps opportun les gaz nocifs tels que l'hydrogène généré pendant le processus de charge de la batterie pour empêcher l'accumulation de gaz de causer des risques pour la sécurité, et l'éclairage offre une commodité pour l'inspection quotidienne. Pour les zones sans équipement de chauffage où la température minimale est proche de zéro degré Celsius, la salle des batteries doit être construite comme une maison solaire passive pour assurer la conservation de la chaleur intérieure et l'antigel grâce à l'énergie solaire, ou d'autres mesures efficaces de conservation de la chaleur telles que l'ajout de couches d'isolation et d'équipement de chauffage doivent être prises pour assurer le fonctionnement normal de la batterie dans des environnements à basse température.
Les spécifications d’installation sont une autre clé pour garantir le fonctionnement sûr de la batterie. Le bloc-batterie doit être installé en stricte conformité avec les dessins de conception. La plate-forme ou le support d'installation doit être fabriqué à partir de matériaux résistants aux acides ou recouvert d'un revêtement résistant aux acides sur la surface pour empêcher le support d'être corrodé après une fuite d'électrolyte de la batterie. Dans le même temps, des installations d'isolation complètes doivent être équipées pour éviter les fuites, les courts-circuits et autres défauts. L'espacement d'installation doit suivre strictement les exigences du cahier des charges : la distance entre la batterie et le mur n'est pas inférieure à 30 cm, ce qui est pratique pour les opérations de ventilation, de dissipation thermique et d'inspection ; l'espacement entre les plates-formes ou les supports doit être raisonnablement déterminé en fonction des dimensions extérieures de la batterie, généralement au moins 80 cm, pour garantir un espace de fonctionnement suffisant et éviter une influence mutuelle entre les batteries. De plus, pendant le processus d'installation, il est nécessaire de s'assurer que la polarité de la batterie est correctement connectée pour éviter les dommages à la batterie ou les accidents de sécurité causés par la connexion inversée des électrodes positives et négatives.
La maintenance du bloc de batteries dans la centrale photovoltaïque doit suivre le double mode « inspection quotidienne + inspection régulière », et les défauts potentiels doivent être détectés et traités en temps opportun grâce à une surveillance régulière pour empêcher l'expansion des défauts.
L'inspection quotidienne est de la responsabilité du personnel de service, avec une fréquence d'une fois par jour ou par quart de travail, en se concentrant sur la vérification des dangers cachés fondamentaux affectant le fonctionnement de la batterie. Les éléments d'inspection comprennent principalement : premièrement, l'inspection de l'état environnemental, confirmant si la température intérieure, la ventilation et l'éclairage répondent aux exigences, et si la pièce est maintenue propre sans accumulation de débris ni de substances corrosives ; deuxièmement, inspection de l'apparence de l'équipement, vérifiant si le boîtier et le couvercle de la batterie sont intacts et s'il y a des dommages, des fissures, des fuites et d'autres phénomènes ; troisièmement, inspection de l'état de la connexion, vérifiant si la connexion entre le jeu de barres et la plaque est ferme et s'il y a de la corrosion, du jeu, de l'échauffement et d'autres conditions au niveau de la connexion ; quatrièmement, inspection des paramètres de fonctionnement, confirmant si le courant de charge est dans une plage appropriée pour éviter une charge en surintensité ; cinquièmement, inspection des installations auxiliaires, garantissant que les divers outils de maintenance et instruments de surveillance sont intacts, disponibles et dans un état normal. Des enregistrements détaillés doivent être établis lors de l'inspection, les dangers cachés mineurs découverts doivent être traités en temps opportun, et les dangers cachés majeurs doivent être signalés immédiatement et les opérations concernées doivent être suspendues.
Un contrôle régulier relève de la responsabilité du responsable spécial de la batterie, avec une fréquence d'une fois par mois. Le contenu de l'inspection est plus détaillé et complet et se concentre sur le nettoyage des équipements et la détection de l'état. Plus précisément, cela comprend : nettoyer soigneusement la surface de la batterie et l'environnement environnant, éliminer la poussière et les débris pour éviter l'accumulation de poussière affectant la dissipation thermique ou provoquant une mauvaise isolation ; vérifier soigneusement l'intégrité des plaques et des poteaux, vérifier si les poteaux sont corrodés ou déformés, et si les plaques sont sulfurées ou tombées ; détecter les performances d'isolation de la batterie pour garantir que l'isolation est conforme à la norme et éviter les risques de fuite. Tous les résultats de l'inspection doivent être détaillés dans le registre de fonctionnement de la batterie, et un dossier complet de fonctionnement de l'équipement doit être établi pour faciliter la traçabilité ultérieure, l'analyse des tendances de fonctionnement de l'équipement et fournir une base pour l'optimisation des stratégies de maintenance. Dans le même temps, la précision des instruments de surveillance pertinents peut être calibrée trimestriellement conformément aux normes de l'industrie pour garantir la précision de la surveillance des paramètres de fonctionnement.
Pendant le fonctionnement et l'entretien de la batterie, des gaz inflammables et explosifs tels que l'hydrogène sont facilement générés et l'électrolyte est corrosif. Par conséquent, il est nécessaire de mettre strictement en œuvre des mesures de gestion de la sécurité, de normaliser le processus d'exploitation et de prévenir les accidents de sécurité.
Les réglementations anti-incendie et antidéflagrantes doivent être strictement appliquées dans la salle des batteries. Il est strictement interdit d'allumer et de fumer, et il est interdit d'installer tout dispositif susceptible de générer des étincelles électriques pour éviter d'enflammer l'hydrogène accumulé dans la pièce. Des panneaux d'avertissement tels que « Pas de flamme nue » et « Interdit de fumer » doivent être clairement affichés sur la porte de la salle des batteries pour rappeler à tout le personnel entrant de respecter les règles de sécurité. Dans le même temps, un équipement de lutte contre l'incendie suffisant doit être équipé dans la pièce et l'efficacité de l'équipement de lutte contre l'incendie doit être vérifiée régulièrement pour garantir une élimination rapide en cas d'incendie soudain.
Lors de l'entretien ou du remplacement de la batterie, le processus de fonctionnement doit être strictement standardisé. Les outils utilisés (tels que clés, tournevis, etc.) doivent être équipés de manchons isolants pour éviter les courts-circuits et les accidents de choc électrique pendant le fonctionnement ; les opérateurs doivent porter un équipement de protection individuelle pour éviter tout contact direct avec l'électrolyte et prévenir la corrosion cutanée. De plus, aucun débris, en particulier les objets inflammables, explosifs et corrosifs, ne doit être empilé au-dessus et autour de la batterie pour éviter tout dommage à la batterie causé par une collision de débris ou des risques pour la sécurité.
L'état de charge-décharge de la batterie affecte directement ses performances et sa durée de vie. Un contrôle raisonnable du processus de charge-décharge et l'évitement de situations anormales telles que la surcharge et la décharge excessive sont au cœur de la maintenance et de la gestion.
Tout d’abord, il est nécessaire d’éviter strictement la surcharge et la décharge excessive de la batterie. La surcharge provoquera la décomposition de l'électrolyte interne de la batterie, le vieillissement des plaques, accélérera l'atténuation de la capacité de la batterie et provoquera même un gonflement, une fuite et d'autres défauts de la batterie ; une décharge excessive provoquera une sulfuration des plaques, endommagera la structure interne de la batterie et rendra la batterie incapable d'être rechargée et récupérée. En pratique, un BMS (Battery Management System) peut être installé pour surveiller en temps réel la tension, la température et le courant de chaque cellule de batterie. Dès qu'une anomalie est détectée, le circuit de charge-décharge est immédiatement coupé pour éviter la propagation des défauts. Dans le même temps, l’état de charge (SOC) de la batterie doit être contrôlé dans une plage sûre. Généralement, la profondeur de décharge des batteries au plomb ne dépasse pas 80 %, celle des batteries au lithium ne dépasse pas 90 % et l'erreur de tension de charge flottante est contrôlée à ± 3 %.
Deuxièmement, il est nécessaire d'effectuer régulièrement une charge équilibrée. En raison des légères différences entre les cellules individuelles de la batterie, un déséquilibre de tension est susceptible de se produire après une charge et une décharge à long terme, ce qui affectera les performances et la durée de vie de l'ensemble de la batterie. Par conséquent, il est généralement nécessaire d’effectuer 2 à 3 fois une charge équilibrée sur la batterie chaque trimestre. Un courant supérieur à la tension de charge flottante peut être utilisé pour charger pendant environ 8 heures afin d'éliminer la différence de tension entre les cellules individuelles et d'éviter « l'effet baril ». Pour les batteries à sulfuration légère, un courant de 0,1 C peut être utilisé pour une charge équilibrée afin d'activer les substances actives des plaques et de restaurer les performances de la batterie.
De plus, la stratégie opérationnelle doit être ajustée en fonction des conditions météorologiques et opérationnelles. S'il y a des jours de pluie consécutifs et que la production d'énergie des modules photovoltaïques est insuffisante, ce qui entraîne une charge insuffisante de la batterie, le temps d'alimentation de la charge doit être arrêté ou raccourci en temps opportun pour éviter d'endommager la batterie en raison d'une décharge excessive ; pour les batteries hors service depuis plus de 3 mois, une charge supplémentaire doit d'abord être effectuée, puis mise en service une fois l'état de la batterie rétabli, afin d'éviter une dégradation des performances causée par une inactivité prolongée de la batterie.
Lors de l'entretien quotidien, il est nécessaire de surveiller de près l'état de fonctionnement de la batterie. Une fois qu'une anomalie est détectée, elle doit être traitée en temps opportun et la cause doit être trouvée pour éviter l'expansion du défaut. Si de la corrosion, une fuite, une dépression ou un gonflement est constaté sur la surface de la batterie, le fonctionnement de la batterie doit être arrêté immédiatement, la cause de la fuite (telle que des dommages à la coque, une mauvaise étanchéité, etc.) doit être étudiée, la batterie endommagée doit être correctement manipulée et les batteries environnantes doivent être vérifiées pour détecter tout impact ; si les vis de connexion entre les cellules de la batterie s'avèrent desserrées, elles doivent être serrées en temps opportun pour éviter l'échauffement, les étincelles et autres défauts causés par un mauvais contact ; si une tension anormale de cellules individuelles dans la batterie est détectée, la cause doit être recherchée en temps opportun et un remplacement individuel doit être effectué si nécessaire.
Lors du remplacement de la batterie, le principe « même marque et même modèle » doit être strictement suivi pour garantir que la batterie remplacée est conforme à la batterie d'origine en termes de tension, de capacité, de caractéristiques de charge-décharge et de dimensions externes, afin d'éviter la dégradation des performances et le raccourcissement de la durée de vie de l'ensemble de la batterie en raison des différences dans les paramètres de la batterie. Le processus de remplacement doit être effectué en stricte conformité avec les spécifications de fonctionnement, débrancher l'alimentation électrique concernée, faire un bon travail de protection de l'isolation pour éviter les courts-circuits des électrodes positives et négatives. Une fois le remplacement terminé, un test de charge-décharge doit être effectué pour confirmer que la batterie fonctionne normalement avant de reprendre un fonctionnement normal. Dans le même temps, les piles usagées remplacées doivent être correctement éliminées conformément aux exigences de protection de l'environnement afin d'éviter la pollution de l'environnement.
La maintenance et la gestion des packs de batteries dans les centrales photovoltaïques est un travail systématique et de longue durée. Il est nécessaire d'établir un système de maintenance « prévention d'abord, combinaison de prévention et de contrôle » combiné à divers facteurs tels que les conditions environnementales, les spécifications d'installation et l'état de fonctionnement. En mettant en œuvre des mesures standardisées telles que le contrôle environnemental, l'inspection quotidienne, la gestion de la sécurité, le contrôle de charge-décharge et la gestion des défauts, le taux de défaillance du bloc-batterie peut être efficacement réduit, sa durée de vie peut être prolongée et le fonctionnement stable et efficace du système de stockage d'énergie de la centrale photovoltaïque peut être garanti. Dans le même temps, le personnel d'exploitation et de maintenance doit améliorer continuellement ses compétences professionnelles, se familiariser avec les caractéristiques de fonctionnement et les spécifications de maintenance de la batterie et optimiser la stratégie de maintenance en fonction de la situation de fonctionnement réelle pour garantir que la batterie puisse exploiter pleinement son efficacité de stockage d'énergie et fournir une garantie fiable pour le fonctionnement durable de la centrale photovoltaïque. À l'avenir, avec le développement continu de la technologie de stockage d'énergie photovoltaïque, des systèmes de surveillance intelligents pourront être combinés pour réaliser une surveillance en temps réel et une maintenance précise de l'état de fonctionnement des batteries, améliorant ainsi l'efficacité et le niveau de maintenance et de gestion.
