Qu’est-ce qu’un gestionnaire de surplus photovoltaïque et à quoi sert-il ?

Pour faire simple, c’est un appareil qui vous permet de tirer le maximum de votre installation photovoltaïque et de réduire considérablement le temps de retour sur investissement.

Tout propriétaire d’une installation photovoltaïque finit tôt ou tard par se poser la même question : comment utiliser efficacement l’électricité « en surplus » produite par les panneaux solaires lorsqu’elle n’est pas consommée directement ?

Maximiser l’autoconsommation de l’énergie solaire produite par votre installation est particulièrement intéressant lorsque la revente de l’électricité au réseau est peu avantageuse.

Solar X BOX est le premier gestionnaire de surplus photovoltaïque Plug & Play conçu pour résoudre ce problème simplement. Il permet d’utiliser automatiquement l’énergie excédentaire au lieu de l’injecter inutilement dans le réseau.

Un gestionnaire de surplus comme Solar X BOX peut améliorer considérablement la rentabilité de votre installation photovoltaïque et réduire de plusieurs années le temps nécessaire pour amortir votre investissement.

L’utilisation la plus courante consiste à exploiter le surplus pour chauffer l’eau d’un ballon d’eau chaude. Mais Solar X BOX peut également utiliser l’énergie excédentaire pour chauffer une piscine, piloter la recharge d’un véhicule électrique ou commander d’autres appareils électriques.

Les surplus peuvent également être valorisés dans le cadre du partage d’électricité entre plusieurs sites. Dans ce cas, nous pouvons fabriquer une version de Solar X BOX capable de commander automatiquement un appareil situé à distance.


Solar X BOX est un Wattrouter « Plug & Play », un gestionnaire de surplus photovoltaïque et un Energy Manager.

Solar X BOX est un Wattrouter / gestionnaire de surplus photovoltaïque / Energy Manager conçu pour être installé facilement par l’utilisateur. Il a été développé pour rendre l’installation et la configuration aussi simples que possible, tout en offrant, grâce à son système de régulation, les performances et la précision issues du domaine de l’instrumentation et de la régulation industrielle.

Solar X BOX constitue une solution complète et unique pour gérer efficacement les surplus d’électricité produits par une installation photovoltaïque.

Chaque Solar X BOX est équipé de borniers d’alimentation permettant un raccordement en monophasé 230 V AC ou en triphasé 3 × 230/400 V. Il peut également être équipé d’une fiche monophasée 230 V ou d’une prise d’alimentation triphasée 400 V, ainsi que de prises de sortie 230/400 V, afin de rendre l’installation aussi simple que possible.

Le Wattrouter Solar X BOX est compatible avec tous les onduleurs disposant d’une interface RS485 avec protocole Modbus RTU, notamment les Solax X1, X3 Hybrid, les séries GoodWe EM et ET, Deye SUN et de nombreux autres modèles. Il peut également fonctionner avec des compteurs d’énergie intelligents (Smart Meters) utilisant ce même protocole de communication.

Solar X BOX peut aussi être équipé d’un convertisseur Modbus TCP/IP lorsque le port Modbus RTU de l’onduleur est déjà utilisé ou n’est pas disponible. Les données de l’onduleur peuvent alors être récupérées directement via le réseau Ethernet.

Différence de production d’une installation photovoltaïque sans gestionnaire de surplus et avec gestionnaire de surplus. Comme le montre le graphique de gauche, vers 11 heures, la batterie était complètement chargée et l’installation photovoltaïque a réduit sa production. Avec un gestionnaire de surplus, comme sur le graphique de droite, l’installation peut continuer à produire et utiliser l’énergie disponible, par exemple pour chauffer l’eau ou recharger un véhicule électrique, au lieu de limiter inutilement la production photovoltaïque.

Installation

L’installation et la configuration peuvent être réalisées par un utilisateur expérimenté ou par un électricien. Solar X BOX constitue un ensemble fonctionnel complet : son installation ne nécessite pas l’intervention d’une entreprise spécialisée ni d’un installateur photovoltaïque.

L’alimentation du Solar X BOX peut être raccordée directement sur les borniers internes ou par l’intermédiaire de prises monophasées ou triphasées 230/400 V. Il en va de même pour le raccordement des appareils électriques au Solar X BOX.

La configuration et les équipements du Solar X BOX sont toujours définis avec le client avant la commande. Sur demande, le BOX peut être équipé d’un raccordement fixe sur borniers internes ou de câbles de raccordement.

Solar X BOX récupère directement depuis l’onduleur, via le câble de communication, toutes les données nécessaires à son fonctionnement : mesures du réseau, état de charge de la batterie (SOC), puissance, etc. Une version équipée de son propre Smart Meter est également disponible pour mesurer directement les flux d’énergie et les surplus.

Base technique

Le cœur du Solar X BOX est un automate programmable industriel (PLC) éprouvé. Il offre une solution Plug & Play stable, robuste et transparente, basée sur des technologies utilisées dans l’automatisation industrielle.

Les éléments de commutation peuvent supporter une charge allant jusqu’à 4 kW par phase. Le raccordement à l’installation électrique et aux appareils peut être réalisé au moyen de prises standard 230/400 V.

Solar X BOX convient aussi bien aux installations photovoltaïques domestiques qu’aux installations de puissance supérieure, à condition que le système soit correctement dimensionné, par exemple pour les immeubles résidentiels.

Caractéristiques et fonctions du gestionnaire de surplus Solar X BOX

Selon la version choisie, Solar X BOX peut être équipé d’une régulation PID de haute précision. Celle-ci peut également être utilisée sur des installations sans batterie pour lesquelles l’injection d’électricité dans le réseau public est interdite.

Peu importe que l’injection dans le réseau soit autorisée ou non, et que votre installation dispose ou non d’une batterie.

Cette solution est particulièrement adaptée au chauffage photovoltaïque de l’eau sans batterie à l’aide d’un onduleur hybride. L’onduleur hybride permet ainsi de chauffer l’eau tout en réduisant la consommation globale d’électricité du logement, sans nécessiter l’investissement dans une batterie coûteuse.

Solar X BOX utilise uniquement l’énergie photovoltaïque disponible en surplus et régule avec précision la puissance afin d’éviter autant que possible de prélever inutilement de l’électricité sur le réseau.

Le gestionnaire récupère directement dans l’onduleur des informations telles que l’état de charge de la batterie (SOC), la consommation instantanée du bâtiment ou la production des panneaux photovoltaïques. La communication avec l’onduleur s’effectue par câble, généralement via un connecteur RJ45.

Solar X BOX peut commander les différentes phases en cascade — typiquement les trois résistances chauffantes d’un ballon d’eau chaude — en fonction du SOC de la batterie. Il peut également réguler progressivement la puissance envoyée vers chaque sortie en fonction du surplus disponible sur le réseau et du niveau de charge de la batterie.

Dans les installations sans batterie et sans injection autorisée dans le réseau, Solar X BOX permet à l’onduleur d’exploiter l’énergie solaire disponible. Il adapte en permanence sa régulation à la consommation instantanée du bâtiment afin de chauffer l’eau avec l’énergie photovoltaïque disponible, et non avec l’électricité achetée au réseau.

Lorsque l’ensoleillement diminue soudainement, par exemple lors du passage d’un nuage, ou lorsque la consommation du bâtiment augmente, Solar X BOX réduit immédiatement la puissance affectée aux appareils pilotés afin de limiter le prélèvement sur le réseau.

Selon la version, il peut commander progressivement et indépendamment 3, 6, 10 sorties ou davantage. Il peut également afficher différentes informations relatives au fonctionnement de l’installation photovoltaïque.

Qu’est-ce que la régulation PID et pourquoi est-elle si performante ?

La régulation PID repose sur trois composantes :

P – Proportionnelle : la sortie du régulateur réagit proportionnellement à l’écart mesuré.

I – Intégrale : elle prend en compte l’accumulation de l’erreur dans le temps et permet de corriger durablement l’écart par rapport à la valeur souhaitée.

D – Dérivée : elle prend en compte la vitesse d’évolution de l’erreur et permet au système d’anticiper les variations rapides.

Par rapport à une simple régulation ON/OFF ou à une régulation uniquement proportionnelle, la régulation PID permet d’obtenir une régulation beaucoup plus fine, stable et précise.

Le régulateur calcule en permanence l’écart entre la valeur mesurée et la valeur de consigne. À partir de cet écart, il adapte continuellement sa sortie en combinant les actions proportionnelle, intégrale et dérivée.

Il n’est cependant pas nécessaire de maîtriser la théorie de la régulation PID pour utiliser Solar X BOX. Les paramètres sont préréglés en usine afin que la configuration standard convienne à la grande majorité des installations.

Dans les installations photovoltaïques sans batterie, une simple régulation ON/OFF est particulièrement limitée. C’est précisément dans ce type d’application que la régulation PID de Solar X BOX prend tout son sens.

Pour en savoir plus sur la régulation PID, consultez la rubrique « Comment ça marche ? ».

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Témoignages de nos clients

Bonjour. L’appareil fonctionne parfaitement, exactement comme prévu.

Pavol B.

Bonjour, le BOX fonctionne exactement comme je l’imaginais. C’est presque étonnant que personne ne propose un appareil similaire avec les mêmes fonctionnalités.

František S.

Je cherchais une solution facile à installer, avec une régulation de qualité, et c’est comme ça que j’ai trouvé Solar X BOX.

Petr P.

Bonjour, votre appareil fonctionne vraiment très bien ! Il utilise les surplus sans prélever d’électricité sur le réseau. Merci !

Miroslav B.

Merci pour votre aide dans la recherche d’une solution permettant d’utiliser efficacement les surplus de mon installation photovoltaïque. Cela faisait longtemps que je cherchais quelque chose comme ça.

Josef T.