Aide pour dimensionnement d'un GE

[Invité]

Bonjour à tous,

nouveau sur le forum que je trouve très instructif, je sollicite votre aide pour dimensionner au mieux un groupe électrogène pour la charge d'appoint d'un parc de batteries...

Je dispose pour une installation en site isolé (puissance totale 476w, consommation de 4602 Wh/j), d'un parc de batteries d'une capacité de 1200Ah rechargée via des panneaux solaires dont l'ensemble de production est estimé à environ 1400Wc (watt crête)...

Toute l'installation à été définié afin d'avoir une autonomie de 5jours...

L’élément central de l’installation est un onduleur-chargeur (Studer Inno Compact 2324 de puissance max 2300W (cos phi=1)) qui gère pratiquement tout le transfert de l’énergie électrique :

- La charge des batteries à partir des panneaux ou du 230 V généré par le groupe électrogène.
- La conversion de la tension continue de la batterie en 230 V AC destiné aux récepteurs.
- La surveillance de l’état de charge des batteries et éventuellement le démarrage du groupe électrogène.

L'installation est commencé mais le groupe n'a pas été intégré dans un premier temps! Le jour est arrivé où l'on m'a chargé de le dimensionner. Le groupe ne sera utile que pour recharger les batteries en cas de décharge profonde de ces dernières détecté par le chargeur/onduleur (contact sec pour le démarrage du groupe + contact sec pour arrêt lorsque les batteries sont chargées!)

Dans la fiche technique du chargeur onduleur, il est indiqué une puissance max de 2300VA à cos phi 1 donc 2300W ? (pas sur de moi... à la lecture du forum!)

Comment doit je m'y prendre pour dimmensionner mon groupe électrogène? sachant que je ne voudrait pas qu'il tourne en sous charge, ni au contraire qu'il soit surchargé, bref un dimensionnement optimum...

Je suis parti sur la base d'un groupe diesel monophasé de 3KVA (2300W (onduleur) / 0,8) ? Cela vous parait correct? y a t'il un facteur de correction à prendre en compte genre 1,3 fois la puissance du recepteur (chargeur)?

Merci de votre aide, pour plus d'informations, n'hésitez pas à me répondre.

Cordiales salutations.

[Candela]

Bonjour,

Toute l'installation à été définié afin d'avoir une autonomie de 5jours...

Ca me parait limite comme autonomie...
4602 Wh/j donnent 192 Wh/h, et sous 24 volts 8 A. En tenant compte du rendement de l'onduleur, on arrive à 8,5 Ah par heure environ, et donc 1020 Ah en 5 jours, soit 85% de la capacité. Sans être spécialiste en batteries, il me semble que la plage de Charge-décharge utile est plutôt 20-80%. Mais si cette autonomie correspond à un usage exceptionnel, c'est possible.

L'installation est commencé mais le groupe n'a pas été intégré dans un premier temps! Le jour est arrivé où l'on m'a chargé de le dimensionner. Le groupe ne sera utile que pour recharger les batteries en cas de décharge profonde de ces dernières détecté par le chargeur/onduleur (contact sec pour le démarrage du groupe + contact sec pour arrêt lorsque les batteries sont chargées!)

J'ai étudié récemment une installation tout à fait similaire, simplement équipés de matériel d'une autre marque tout aussi réputée. Lorsque le groupe recharge la batterie, s'il fait nuit il devra alimenter aussi l'installation, soit 476 W en plus.

Dans la fiche technique du chargeur onduleur, il est indiqué une puissance max de 2300VA à cos phi 1 donc 2300W ? (pas sur de moi... à la lecture du forum!)

Comment doit je m'y prendre pour dimmensionner mon groupe électrogène? sachant que je ne voudrait pas qu'il tourne en sous charge, ni au contraire qu'il soit surchargé, bref un dimensionnement optimum...

Je suis parti sur la base d'un groupe diesel monophasé de 3KVA (2300W (onduleur) / 0,8) ? Cela vous parait correct? y a t'il un facteur de correction à prendre en compte genre 1,3 fois la puissance du recepteur (chargeur)?

Il faut bien vérifier sur la fiche technique (Je n'ai pas trouvé cette info sur la fiche en ligne) que le = 1 correspond bien à l'usage en chargeur. Si c'est le cas, 2300 VA = 2300 W. Le groupe de 3kVA ne délivre que 2400 W, il ne suffira pas avec la conso de l'installation. A ce sujet, il faut toujours faire le calcul des Watts (limite de puissance du moteur) et des VA (limite de puissance de l'alternateur).
Un alternateur produit des harmoniques et amplifie ceux existant. La plupart des auteurs recommandent un coëfficient de 2 sur la puissance apparente de l'onduleur, et un fabricant réputé de groupes indique même 3,5 sur son site!
A mon avis, il faut au moins 4600 VA, et le mieux serait de demander l'accord du fabricant de l'alternateur (ou du groupe), en lui communiquant le schéma, le mode de fonctionnement et les caractéristiques techniques précises de tous les appareils utilisant des redresseurs ou onduleurs présents sur le réseau.J'ai eu connaissance de cas de destruction de l'alternateur ou de la régulation sur des installations similaires. Ce n'est pas systématique et dépend de nombreux facteurs difficiles à identifier et à maîtriser.
La puissance à retenir pour ces appareils (pour le coëfficient 2 ou autre) est la puissance nominale en VA.
Dans l'exemple, on prend 2300VA même si la charge de batterie était réglée à une valeur inférieure. La puissance non utilisée est disponible pour des usages "non perturbateurs", comme des halogènes, un convecteur etc. Pour votre application, 2300 W Chargeur +650 W "autres" donneraient une charge de 2950W représentant 80 % de la charge maxi d'un groupe de 4600 VA (3680W).
Le maxi dépend du régime : si ce ne sont que des "pointes", vous pouvez prendre 100% du nominal, mais si c'est permanent + des pointes, 80 me semble préférable pour la partie"permanente".
Un groupe diesel refroidi par air ne doit pas durablement descendre au dessous de 40% de charge (30 % refroidi par eau). Pour un usageomme celui que vous envisagez, n'hésitez pas si le problème se pose à prévoir une résistance "ballast". En plus, elle jouera un rôle d'amortisseur vis à vis des harmoniques plus présents à faible charge active.
Cordialement

[Invité]

Merci beaucoup Candela pour ces réponses précises...

Concernant le groupe, je me suis rapproché d'un fabriquant qui m'a parlé d'un coefficient multiplicateur de 1,2 à 1,5 pour mon chargeur / onduleur .
Concernant la capacité des batteries, c'est le client qui a décidé (parc existant)...

Les résistances de charge, oui, je n'y avait pas pensé, c'était un point que je voulait aborder...

Connaitriez vous, par hasard, une formule empirique, permettant de déterminer le temps de charge des batteries via un groupe électrogène? (même une formule donnant une valeur grossièrement approchée).

Merci encore, et à plus tard...

[Candela]

Bonsoir,

Connaitriez vous, par hasard, une formule empirique, permettant de déterminer le temps de charge des batteries via un groupe électrogène? (même une formule donnant une valeur grossièrement approchée).

Il s'agit bien du même problème, chargeur solaire alimenté par le groupe?
Il suffit de diviser la capacité de la batterie (ou plutôt la part que vous voulez recharger)par le courant de charge.
Exemple : il reste 20% de capacité et vous voulez monter à 80%, cela fait 1200 x 0,6 = 720Ah
Vous chargez à C/12, (par exemple), soit 100 A, il faudra 7,2 heures approximativement.
Comme vous ne chargez en principe pas à 100% avec le groupe (la priorité étant laissée aux panneaux solaires), ce temps est assez réaliste puisque la charge finale à courant réduit n'est pas faite par le groupe.
Si vous voulez savoir à quelle puissance cela correspond côté groupe, vous multipliez le courant de charge par la tension nominale et vous divisez la puissance obtenue par 0,8 (rendement charge +rendement chargeur).
Cordialement.

[Invité]

Merci beaucoup pour ces précieux renseignements...

A bientôt si d'autres questions