L'électricité est de plus en plus chère et ce n'est pas près de s'arrêter. Les champs doivent être irrigués. Les vaches doivent être traites. L'agitateur de lisier doit tourner. L'élevage doit avoir chaud. Le ventilateur à foin doit fonctionner. Autant de nécessités qui coûtent cher en électricité. Les grandes surfaces de toitures agricoles ne sont occupées qu'à moitié par des panneaux photovoltaïques, car les puissances de raccordement au réseau sont trop faibles pour permettre davantage d'énergie solaire. Ainsi, le thème d'avenir de l'agri-photovoltaïque ne peut être mis en œuvre que de manière limitée. Les tarifs de rachat sont de plus en plus bas, contrairement aux prix d'achat. Et de nombreuses installations ne sont plus éligibles à la loi sur les énergies renouvelables. Comment tout cela peut-il encore être rentable ?

Cet article est divisé en deux parties :

• Systèmes de stockage des batteries au sodium
• Petits réseaux DC privés

La solution consiste non seulement à produire soi-même de l'électricité, mais aussi à stocker les excédents. Ce n'est pas nouveau de compenser sa propre consommation le matin et le soir avec un stockage sur batterie. Les obstacles actuels sont toutefois les longs délais de livraison, les matières premières douteuses, les risques d'explosion et d'incendie, l'incompatibilité avec l'environnement et l'absence de recyclage garanti.

Il n'en va pas de même pour la batterie au sodium fabriquée en Suisse. Elle est absolument sûre, écologique et durable. Une batterie au sodium est principalement composée de sel de cuisine et de nickel. Grâce à la production en Europe, ces systèmes de stockage des batteries au sodium inoffensifs sont disponibles en quelques semaines dans différentes capacités et puissances - optimisés pour les besoins de l'agriculture.

La batterie au sodium fondu est basée sur un matériau actif composé de sel de cuisine et de nickel. La batterie atteint sa température de fonctionnement à 260 degrés Celsius et peut alors être chargée et déchargée. Une céramique conductrice d'ions de sodium servant de séparateur sépare le sodium et le nickel du sodium métallique, le produit de la réaction de la batterie chargée. La décharge produit à nouveau du sodium et du nickel.

La température élevée du sodium fondu est alors totalement inoffensive, car la batterie est très bien isolée et n'est plus chaude qu'à l'extérieur. En cas d'endommagement d'une cellule de batterie, les deux substances s'écoulent l'une dans l'autre et il se forme du sodium et de l'aluminium. Il n'y a pas de fuite, pas de brûlure, pas d'explosion. La batterie au sodium est totalement sûre, non toxique et sans danger. Un point essentiel pour les systèmes de stockage partout où le mot d'ordre "sécurité" est très important.

Plus d'infos sur la technologie au sodium

Il existe trois domaines d'application pour les systèmes de stockage des batteries au sodium : le stockage domestique privé avec des produits standard intéressants de la série salidomo© en tant que systèmes complets tout-en-un prêts à l'emploi, le stockage commercial pour les installations photovoltaïques de moyenne et grande taille dans des racks modulaires et les grandes applications industrielles jusqu'au niveau du mégawattheure.

Nous le savons tous : Si l'humanité veut atténuer les conséquences dramatiques du réchauffement climatique, l'approvisionnement énergétique mondial devra être radicalement transformé au cours des 30 prochaines années. Les énergies renouvelables sont au cœur de ce processus, mais leur production est trop peu fiable. Sans stockage, les énergies renouvelables sont en grande partie inutiles. Depuis des années, les appels en faveur de moyens de stockage écologiques se multiplient. La batterie au sodium répond à bon nombre de ces demandes de durabilité. Stocker de l'électricité écologique dans des piles écologiques – une affaire rondement menée !

Des webinaires en ligne sont également proposés.

La mise en place d'un petit réseau privé de courant continu est encore plus intéressante. Celui-ci permet de développer pleinement le photovoltaïque même si la puissance de raccordement au réseau est limitée et de maximiser les besoins propres, tant du côté du courant continu que du côté du courant alternatif. Dans un tel réseau DC autorégulé, les producteurs et les consommateurs s'équilibrent de manière autonome – la production d'électricité s'adapte automatiquement à la consommation. Ainsi, la puissance de raccordement au réseau n'est pas non plus surchargée.

L'agri-photovoltaïque, la combinaison de la production alimentaire et énergétique, devient possible avec un réseau DC à haute tension, même sur de grandes distances. Selon la conception de l'installation, la ferme devient autonome, plus efficace et peut en outre vendre de l'électricité. Cela signifie une double exploitation de la surface agricole et donc une double récolte grâce à la production agricole plus « l'élevage d'électricité », tout en réduisant les coûts de l'électricité. Les installations agri-photovoltaïques recèlent en outre la possibilité, selon les demandes, de fournir de l'électricité au réseau public en appuyant sur un bouton.

Un tel réseau DC privé est une infrastructure de courant continu sur laquelle tous les producteurs de courant continu (p. ex. PV) et les consommateurs de courant continu (p. ex. batterie lors du stockage) sont reliés par un câble de courant continu (DC-Link). Les rendements de l'électronique de puissance DC sont imbattables. Un onduleur bidirectionnel relie le monde du courant alternatif à celui du courant continu. Les pertes de conversion entre les conversions répétées du courant alternatif et du courant continu sont supprimées. En outre, le problème des raccordements au réseau AC de faible puissance pour les très grandes installations photovoltaïques est contourné, pour le plus grand plaisir des exploitants de réseau.

Enfin, vous pouvez développer entièrement votre installation photovoltaïque et utiliser vous-même la totalité de l'électricité. Avec des convertisseurs de fréquence appropriés, il est également possible d'alimenter vos moteurs électriques stationnaires directement par du courant continu.

Les installations photovoltaïques sur les toits produisent du courant continu. Un stockage sur batterie traite également du courant continu, les voitures électriques également. Mais la plupart des consommateurs comme le ménage, l'installation de traite et le refroidissement du lait, le chauffage et la ventilation de l'étable, les couveuses ou les distributeurs automatiques de nourriture, etc. ont besoin de courant alternatif. Le courant doit donc passer plusieurs fois de DC à AC et de nouveau à DC. Ces pertes de courant alternatif représentent environ dix pour cent du courant. C'est beaucoup plus efficace !

Plus d'informations sur les réseaux DC.

Dans ce que l'on appelle un DConnect^© d'innovenergy, les installations photovoltaïques sont directement reliées au système de stockage des batteries au sodium et aux autres consommateurs connectés par un câble DC, le DC-Link. Des convertisseurs DC/DC très efficaces, avec un rendement de 99,5 %, peuvent injecter l'énergie de plusieurs installations solaires réparties dans le DC-Link et, de là, la stocker directement dans un système de batteries. Les pompes à chaleur, les machines frigorifiques et autres machines à moteur électrique utilisées dans l'agriculture peuvent également être alimentées directement par le DC-Link grâce à des convertisseurs de fréquence. Ici aussi, les pertes de conversion se réduisent à un minimum.

Plus d'informations sur le DConnect^©.

Une panne de courant pourrait avoir des conséquences catastrophiques, en particulier pour les robots de traite, les couvoirs, l'apport d'air frais ou d'autres environnements sensibles. Une alimentation électrique sans coupure est incluse en standard dans un DConnect^© ainsi que dans un système de stockage des batteries aus sodium. Pour se protéger en cas de très longues coupures de courant, il est également possible d'intégrer un générateur diesel – sans synchronisation avec le réseau.

L'augmentation des coûts de l'électricité en hiver et la baisse des rendements en été sont les défis de l'avenir. La campagne, en particulier, offre la possibilité de fournir les quantités d'électricité issues des énergies renouvelables nécessaires à la consommation croissante d'électricité. Un propre réseau DC privé offre la possibilité d'une extension modulaire. Le financement peut se faire par étapes. De plus, le DConnect© réduit le coût total de l'installation. Il existe donc des possibilités de rentabiliser à long terme l'autoproduction d'électricité malgré l'explosion des prix de l'électricité, la volatilité des marchés de l'énergie et la défaillance des EEG.