Un projet de l'Antenna Foundation

Les coupures de courant incessantes ont donné du fil à retordre à la Fondation Gacha dans l'ouest du Cameroun. Grâce à la nouvelle solution DConnect^® d'innovenergy^® et de l'Antenna Foundation, il y a enfin du courant en continu – et en plus, c'est entièrement écologique ! C'est justement en Afrique, un continent émergent plein de possibilités, que cette technologie de pointe est mise en œuvre pour la première fois en tant que projet pilote.

Le Cameroun a un taux d'électrification très bas, inférieur à 23 %. Les personnes raccordées au réseau électrique doivent faire face à des coupures de courant régulières. De nombreuses petites entreprises et ONG dépendent donc de générateurs de secours pour leur travail quotidien. Cette situation n'est pas seulement préoccupante sur le plan écologique, elle entraîne également des coûts élevés pour les personnes concernées en raison d'une mauvaise disponibilité permanente de l'énergie électrique. En raison de ces problèmes, de plus en plus d'entreprises africaines optent pour des systèmes photovoltaïques hors réseau. Bien que les prix des systèmes solaires aient massivement baissé ces dernières années, le stockage de l'électricité produite reste un point faible. Les batteries au plomb et au lithium sont très répandues, mais elles sont nocives pour l'homme et l'environnement, tant au niveau de la production que de l'élimination. L'inflation actuelle et les conditions d'approvisionnement difficiles dues à des chaînes d'approvisionnement perturbées font en outre que les piles au lithium sont difficiles à acheter.

Les systèmes suisses de stockage des batteries au sodium d'innovenergy^® s'avèrent être de plus en plus une véritable alternative. D'une part, ils sont respectueux de l'environnement et, d'autre part, ils ont une espérance de vie très élevée, de 15 ans et plus. La particularité de ces éco-batteries est leur robustesse, même dans des conditions environnementales extrêmes comme la chaleur. C'est pourquoi les batteries au sodium sont très prédestinées à une utilisation en Afrique.

La conception technique a été réalisée par les collaborateurs de la Fondation Antenna ainsi que par l'entreprise innovenergy AG. Ils ont été soutenus par des techniciens du partenaire local « African Solar Generation » (ASG) au Cameroun.

Au cours du premier semestre 2021, l'installation photovoltaïque de 61 kWp a été montée par les collaborateurs de la Fondation Gacha ainsi que par l'entreprise solaire locale ASG. Les deux stockages de batteries au sodium, composés de deux blocs de dix et quatre batteries au sodium, ont été installés en novembre et décembre 2021 par les techniciens de l'Antenna et de l'ASG. Le champ photovoltaïque se trouve à environ un kilomètre des sites de batteries et alimente les deux stockages de batteries via un lien DC correspondant. L'ensemble de l'installation a été mis en service fin décembre 2021 et fonctionne parfaitement depuis.

Un DC-Link a été installé comme liaison entre l'installation solaire et les deux stations de batteries. Le choix d'un DC-Link repose principalement sur la volonté d'éviter les pertes dues aux convertisseurs.

Un régulateur de charge solaire (MPPT) est installé à la sortie de l'installation photovoltaïque et maintient la tension de sortie constante à 850 VDC, alimentant ainsi le DC-Link en énergie. La distance jusqu'au premier bloc de batteries est de 250 mètres. On y trouve un convertisseur DC/DC tronqué de 10 kW qui convertit les 850 volts du DC-Link en tension de batterie de 48 volts, ainsi que trois onduleurs Victron de 15 kVA pour l'alimentation en électricité dans les consommateurs du bâtiment.

Ensuite, le DC-Link s'étend sur 750 mètres supplémentaires jusqu'au deuxième bloc de batteries et au deuxième complexe de bâtiments. Ici, il y a trois convertisseurs DC/DC et la même configuration d'onduleurs. Les deux groupes de bâtiments ne sont pas reliés entre eux côté CA. La capacité totale de stockage des batteries au sodium est de 134,4 kilowattheures.

Le surplus d'énergie solaire n'est pas injecté dans le réseau public, car le réseau électrique camerounais est beaucoup trop instable et il est très difficile d'obtenir une autorisation d'injection.

Le projet à la Fondation Gacha au Cameroun est une réussite totale. Sur place, il a non seulement été possible de former des spécialistes, mais aussi de mettre en œuvre d'autres projets et de gagner des personnes intéressées. La soif d'énergie en Afrique est plus grande que jamais. L'augmentation des prix des carburants n'a pas seulement ébranlé le monde occidental, mais bien plus encore les pays en développement. Ceux qui ne disposent pas de gisements de pétrole sont particulièrement touchés. Le photovoltaïque reste LA source d'énergie renouvelable ayant le plus grand potentiel pour ces pays. Mais il faut des solutions de stockage intelligentes : Les batteries au plomb ont fait leur temps et les batteries au lithium sont de plus en plus chères et difficiles à obtenir en raison de l'essor de l'e-mobilité. En revanche, les batteries au sodium pour les systèmes stationnaires sont de plus en plus populaires en raison de leur robustesse et de leur durabilité écologique. Les systèmes de stockage des batteries au sodium et le système intelligent DConnect^® d'innovenergy^® ne sont pas seulement prédestinés à l'Afrique, mais aussi aux exigences du réseau européen.