Le Jackery EnergyGuard Max pourrait-il entraîner une évolution vers des batteries domestiques de grande capacité ?
Jackery EnergyGuard Max à l’IFA de Berlin. Photo de Larry Evans
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Jackery a récemment présenté le système de stockage d’énergie pour toute la maison EnergyGuard Max dans son stand à l’IFA Berlin. Ce système associe le module de batterie Energycore 100 kWh au convertisseur PowerVault 50, tous deux placés dans des boîtiers résistants aux intempéries. Sur leur stand, j’ai également eu l’occasion de parler avec leur PDG et fondateur, Jack Sun. Ce qui m’a particulièrement marqué, c’était son objectif principal : identifier les points de douleur liés à la transition vers une énergie durable et trouver des solutions à ces défis. Ces problèmes peuvent concerner la résilience, le coût, l’utilisabilité ou encore l’esthétique. En discutant avec l’un de leurs responsables produits, il a indiqué que leur PDG demande toujours : « Quel problème essayez-vous de résoudre ? »
Cela m’a amené à me demander quels problèmes l’EnergyGuard Max pourrait résoudre. Il ne s’agit pas d’un système de secours domestique ordinaire. Bien que le modèle présenté soit encore en phase de pré-production, il sera fabriqué dans l’usine à émissions nulles de Jackery. Bien qu’il ne soit pas aussi grand que certains systèmes de stockage commerciaux et industriels, il offre une capacité plusieurs fois supérieure à celle des batteries domestiques typiques et pèse 1,5 tonne. Bien que son design le rende relativement compact, il s’agit néanmoins d’une batterie de grande taille, mesurant 971 mm de large, 1531 mm de haut et 1308 mm de profondeur. Mon premier réflexe a été qu’il serait destiné aux très grandes maisons ou fermes ayant des besoins énergétiques importants. Mais ses possibilités vont bien au-delà.
La batterie elle-même a une capacité nominale de 104 kWh et une tension de fonctionnement de 332,8 V. Comme la batterie LFP est refroidie par liquide, comme la plupart des véhicules électriques, elle devrait également résister bien aux charges et décharges répétées à forte intensité. De plus, comme la plupart des véhicules électriques, elle prend en charge les mises à jour OTA. Une température de fonctionnement allant jusqu’à -20 °C (-4 °F) en fait un choix adapté pour de nombreuses régions européennes, à l’exception de la Scandinavie.
Lorsque l’on examine les spécifications de l’invertisseur PowerVault 50 fourni, on constate que l’entrée batterie DC présente une plage de tension allant de 150 V à 950 V, ainsi qu’un courant maximal de charge/décharge de 2 × 80 A. Cela offre de grandes possibilités pour utiliser des batteries de véhicules électriques à des fins de charge bidirectionnelle. Avec cette plage de tension, il serait possible d’obtenir une charge de niveau 3 à domicile, capable de recharger un véhicule électrique en environ une heure. Ce n’est pas aussi rapide que les chargeurs les plus performants, mais bien plus rapide que les chargeurs de niveau 2 habituels. Si la batterie est chargée quotidiennement à des heures creuses ou grâce à l’énergie solaire, cela suffit également pour recharger un véhicule électrique chaque fois que c’est pratique, sans avoir à planifier les charges à l’avance.
V2G peut également être utilisé pour tirer parti des batteries relativement grandes présentes dans les véhicules. Comme les gens veulent pouvoir partir quand ils le souhaitent, seule une partie de la batterie est généralement utilisée. Cependant, en combinant cela avec des batteries plus grandes, de nouvelles opportunités pourraient émerger. En cas de panne prolongée, une voiture pourrait se rendre jusqu’à un chargeur disponible, se recharger, puis retourner chez elle pour recharger la grande batterie domestique. Comme une jerrican électrique. La voiture pourrait également collaborer avec la grande batterie pour prolonger l’alimentation de secours et augmenter la capacité totale de stockage.
La sécurité est sans doute le besoin le plus important pour une batterie à domicile. Le système de batterie intègre également le système de sécurité FortiShield de Jackery, un cadre de sécurité complet en 7 couches. Les protections de sécurité du convertisseur comprennent une protection contre les surtensions DC/AC, une détection de la résistance d’isolation, une protection contre la polarité inverse à l’entrée des strings photovoltaïques, une protection contre la polarité inverse à l’entrée de la batterie, un suivi des défauts de terre, un suivi du courant résiduel, une protection contre les courts-circuits en CA et une protection anti-islanding. Grâce à ces fonctionnalités de sécurité supplémentaires, l’installation d’une batterie peut rendre l’alimentation électrique domestique plus sûre dans son ensemble, répondant ainsi aux préoccupations de certains clients, tout en renforçant sa résilience.
Puisque ce modèle est conçu pour l’Europe, ses entrées/sorties CA ont une puissance nominale de 50 kW avec une tension nominale de 230 V ou 400 V. Le courant de sortie sur le réseau est de 72,2 A à 400 V, ce qui permet de fonctionner en triphasé débalancé. La batterie assure des temps de commutation de seulement 10 ms, moins que certains accumulateurs UPS. Cela en ferait un appareil utile pour les foyers disposant d’équipements électroniques sensibles. Si ce modèle devait être proposé aux États-Unis, les tensions seraient différentes.
Le ménage américain consomme en moyenne 29 kWh par jour, bien que cette quantité puisse varier considérablement en fonction de la taille du logement, de sa construction et de son emplacement. En Europe, les ménages consomment généralement la moitié à un tiers moins d’énergie, même si cela varie également. En cas de panne d’électricité prolongée, une batterie de cette capacité pourrait alimenter un foyer pendant des jours, voire des semaines, si la consommation est réduite au minimum. De plus, si les prix de l’énergie atteignent leur pic lors d’une vague de froid ou d’une vague de chaleur, la batterie pourrait permettre d’éviter les effets les plus graves. Une batterie de 100 kWh pourrait être particulièrement utile dans les applications hors réseau en Europe.
Bien que les courants chauds modèrent la température, l’Europe se trouve bien plus au nord que beaucoup ne le pensent. Les rues bordées de palmiers à Monaco sont situées plus au nord que les vents froids du nord-est de Portland, dans le Maine. Par conséquent, les journées y sont beaucoup plus courtes en hiver. Dans certaines régions, le temps couvert peut durer des jours d’affilée. Ainsi, une maison de taille moyenne qui chercherait à tirer la majeure partie de son énergie du soleil pourrait grandement bénéficier d’une batterie capable de stocker de l’énergie lorsque le soleil est présent.
En ce qui concerne l’énergie solaire, l’onduleur/batterie peut gérer jusqu’à 100 kWp de puissance d’entrée photovoltaïque. Cela dépasse la capacité de la plupart des systèmes solaires domestiques. Cependant, de nombreux ménages augmentent leur consommation d’électricité grâce à l’électrification, les températures plus élevées font augmenter l’usage des systèmes de climatisation, et de plus en plus de foyers passent à plusieurs véhicules électriques. Par conséquent, de nombreuses maisons pourraient tirer profit de systèmes solaires plus importants ainsi que de batteries capables de stocker l’énergie produite pour les moments où elle est le plus nécessaire.
En dehors du stockage d’énergie, une autre application potentielle consiste à compenser les besoins en électricité. Dans les maisons plus anciennes, les connexions électriques étaient souvent mises en place avant que la climatisation ne devienne courante, à une époque où la chaleur était généralement produite par des combustibles fossiles. Dans de nombreux cas, les personnes souhaitant passer à l’électricité se heurtent à des limites : une mise à niveau du réseau électrique peut être coûteuse, et si un renouvellement de transformateur est nécessaire, cela peut entraîner des retards importants. En chargeant lorsque la demande d’énergie est faible et en déchargeant pendant les pics de consommation, l’apport d’énergie maximal provenant du fournisseur peut être réduit.
Si connectés au réseau, ces systèmes pourraient également être utilisés dans le cadre d’une centrale électrique virtuelle (VPP) afin de revendre de l’énergie au réseau. Potentiellement, ces batteries pourraient se rembourser rapidement si elles sont utilisées au sein d’une VPP.
Le prix n’a pas encore été révélé. La batterie elle-même serait sans aucun doute plus chère qu’un dispositif comme le Tesla Powerwall en raison de sa capacité supérieure, mais son coût par kWh serait bien inférieur. Bien que je n’aie pas pu obtenir une estimation précise, une batterie de 100 kWh coûterait moins qu’une voiture neuve moyenne aux États-Unis. Le prix des batteries a baissé au point qu’une batterie domestique, qui pouvait auparavant être considérée comme onéreuse, devient désormais abordable. Dans un pays comme l’Allemagne, où les prix de l’électricité sont élevés et peuvent varier considérablement, le potentiel de retour sur investissement est évident. Aux États-Unis, où les coûts de l’électricité sont généralement plus bas, cela dépendrait largement de la structure des tarifs fournisseurs et de la possibilité de participer à un VPP.
Augmentation des attentes en matière de stockage d’énergie domestique
Lorsque la première version du Nissan LEAF a été lancée avec une batterie de 24 kWh et une autonomie de 73 miles selon l’EPA, certains la jugeaient suffisante. Cela représentait déjà une autonomie bien supérieure à celle nécessaire pour les déplacements quotidiens habituels. Beaucoup considéraient également que la possibilité de recharger à 80 % en environ 30 minutes constituait un inconvénient acceptable. On pouvait conduire une heure puis recharger pendant une demi-heure. Mais la technologie a évolué. Le paradigme d’utilisation des véhicules électriques a changé. Aujourd’hui, peu de gens trouvent encore cette autonomie et ce temps de recharge acceptables. Au fil du temps, les véhicules électriques sont passés d’un petit nombre d’adopters précoce à une adoption de plus en plus massive.
Lorsqu’on considère une batterie de grande capacité comme l’Energycore 100 kWh, certains pensent qu’elle est inutile. Cependant, elle convient à certaines familles. Pour un appartement, un système solaire sur balcon comme le SolarVault 3 de Jackery serait plus adapté. Mais ces batteries ont le potentiel de répondre aux besoins des clients, y compris à ceux qu’ils n’avaient pas encore identifiés.
Grâce à cela, les grandes batteries domestiques peuvent offrir des capacités accrues. En élargissant le nombre d’utilisations possibles, davantage de personnes en reconnaîtront la valeur. Elles peuvent potentiellement résoudre davantage de problèmes. Les propriétaires bénéficient d’une plus grande sécurité énergétique et d’autosuffisance. L’énergie solaire peut être mieux exploitée, et les propriétaires de véhicules électriques en tirent plus de valeur et de flexibilité. Par ailleurs, le réseau électrique peut devenir plus écologique et plus stable.
Mais qu’en pensez-vous ? Les grandes batteries pourraient-elles représenter la prochaine étape dans le stockage d’énergie domestique ?