Du BESS à la batterie domestique

Née dans les grands systèmes de stockage. La batterie domestique qui conserve encore 80 % de sa capacité après 8 000 cycles.

Heiwit conçoit des systèmes de stockage en conteneur pour l’industrie. La batterie domestique NA-45.6V170Ah de 7,75 kWh embarque les mêmes cellules polyanioniques NFPP et le même module de base : ce qui travaille à la limite dans un BESS travaille avec de la marge à la maison.

Ce que cela signifie à la maison

Système de stockage BESS Heiwit en conteneur de 40 pieds, blanc avec les logos orange de Heiwit — Un BESS Heiwit sodium-ion en conteneur.

8 000 cyclesavec une capacité résiduelle de 80 % : donnée d’essai des cellules NFPP, à une profondeur de décharge de 90 %
7,75 kWhen trois parties, 126 kg au total, en version verticale ou horizontale
Jusqu’à 6modules en parallèle avec le Lybra triphasé, 46,5 kWh ; jusqu’à 3 avec le Virgo monophasé, 23,25 kWh
À partir de janvier 2027via le réseau d’installateurs Heiwit

Un BESS

Ce qu’est un BESS et ce qu’il doit supporter

BESS signifie Battery Energy Storage System, système de stockage d’énergie par batterie. À l’échelle industrielle, c’est un conteneur : à l’intérieur, des milliers de cellules reliées en modules et en racks, un système de refroidissement, l’électronique qui surveille chaque cellule et la protection incendie. Il permet à une entreprise d’écrêter ses pointes de consommation sur le réseau, à une centrale photovoltaïque de déplacer l’énergie de la mi-journée vers le soir, au réseau de maintenir la fréquence stable.

Un BESS travaille dans des conditions qu’une batterie domestique ne connaît jamais.

Cycles
Il se charge et se décharge jusqu’à deux ou trois fois par jour, pendant quinze ans : des dizaines de milliers de cycles, l’un après l’autre.
Courants
Les services réseau exigent d’absorber et de restituer de la puissance en quelques secondes. Chaque cellule doit supporter des courants élevés sans trop chauffer et sans vieillir rapidement.
Chaleur
Un mégawattheure dans trente mètres cubes produit de la chaleur à chaque cycle. Le refroidissement maintient les cellules dans une plage de quelques degrés, jour et nuit, été comme hiver.
Sécurité
Le conteneur se trouve à côté d’un bâtiment industriel où travaillent des personnes. Une cellule qui chauffe plus que prévu ne doit pas entraîner les autres.
Coût par kilowattheure
Qui investit dans un BESS ne regarde pas le prix d’achat, mais le coût de chaque kilowattheure restitué sur quinze ans. C’est la durée de vie qui décide de la rentabilité de l’investissement.

C’est pourquoi, dans un BESS, la densité énergétique, si importante dans une voiture, compte peu : l’espace sur un site coûte moins cher qu’un remplacement anticipé. Ce qui compte, ce sont la durée de vie, la stabilité thermique et l’abondance des matières premières. C’est dans ce domaine que la chimie polyanionique au sodium donne le meilleur d’elle-même. Pourquoi, dans le BESS industriel, la durée de vie passe avant la densité.

Le conteneur BESS Heiwit vu de côté, avec les portes d’accès aux racks — Le BESS Heiwit en conteneur : à l’intérieur, les mêmes cellules polyanioniques NFPP que dans la batterie domestique.

Le projet Heiwit

Un conteneur sodium-ion, conçu pour l’industrie

Heiwit conçoit des BESS sodium-ion en conteneur pour l’industrie : refroidissement liquide, protection incendie à plusieurs niveaux, une électronique de gestion qui lit la tension et la température de chaque cellule. À l’intérieur, les mêmes cellules polyanioniques NFPP que dans la batterie domestique.

C’est là que la cellule et le module ont été choisis : là où deux ou trois cycles par jour, des courants élevés et la chaleur sont la norme. Pour un projet industriel, parlons-en.

Ce que nous avons appris

Trois mots : endurance, puissance, résilience

Les essais de qualification des cellules NFPP, lus avec les yeux de ceux qui doivent faire fonctionner un conteneur pendant quinze ans.

Endurance
Dans une cathode polyanionique, le sodium s’insère dans un réseau rigide de phosphates et en ressort, et ce réseau se déforme très peu à chaque cycle : c’est pourquoi la cellule supporte des milliers de cycles en conservant sa capacité. Lors des essais de qualification, après 8 000 cycles à une profondeur de décharge de 90 %, la capacité résiduelle est encore de 80 %.
Puissance
Lors de l’essai de décharge à 4C, c’est-à-dire toute la capacité en un quart d’heure, la cellule NFPP restitue 98,2 % de sa capacité et s’échauffe de 15,5 °C ; une cellule lithium-fer-phosphate de référence, dans le même essai, restitue 82,8 % et s’échauffe de 22,1 °C. Moins de chaleur à courant égal, c’est un système qui se protège de lui-même, avant même que l’électronique et le refroidissement n’interviennent.
Résilience
À −20 °C, la cellule conserve 95 % de sa capacité (la cellule LFP de référence 67,8 %). Lors des essais d’abus (pénétration par un clou, surcharge, court-circuit, écrasement, chauffage jusqu’à 300 °C et essai au four), il n’y a eu ni incendie ni explosion. Le risque thermique est réduit par rapport à de nombreuses chimies au lithium, mais pas nul : c’est pourquoi le conteneur conserve le refroidissement, la protection incendie et une électronique qui surveille chaque cellule.

Données de cellule, et non de module, issues des essais de qualification du fabricant des cellules : les cellules polyanioniques NFPP, le comportement au froid, les essais de sécurité.

La même cellule, le même module

Le module de base des BESS, transposé à la maison

La batterie domestique NA-45.6V170Ah n’est pas un produit conçu à part : c’est le module de base des BESS Heiwit, transposé à la maison. C’est la logique de la Formule 1 : la technologie naît là où les conditions sont les plus dures, puis passe en série.

La cellule

Polyanionique NFPP, phosphate-pyrophosphate de fer et de sodium : 170 Ah à 2,85 V. Sans lithium, cobalt ni nickel.

Le module

Seize cellules en série : 45,6 V × 170 Ah, soit 7,75 kWh. C’est la même brique de base dans le conteneur et à la maison.

Dans le conteneur

Des centaines de modules en racks, avec refroidissement liquide et protection incendie à plusieurs niveaux.

À la maison

Un module de 7,75 kWh, en trois parties, 126 kg au total, en colonne ou à l’horizontale : la batterie NA-45.6V170Ah. Jusqu’à 3 modules en parallèle avec le Virgo, jusqu’à 6 avec le Lybra.

La batterie NA-45.6V170Ah de 7,75 kWh en version verticale. Elle existe aussi en version horizontale.

Trois parties, 126 kg au total, en version verticale, en colonne, ou horizontale, plus basse, pour un dessous d’escalier ou l’espace sous une fenêtre. Le tout se porte à la main, sans chariot.
Pourquoi précisément 7,75 kWh. Une batterie de 5 kWh aurait dix cellules et 28,5 V, hors de la plage de fonctionnement des onduleurs 48 V. C’est pourquoi le format est de 7,75 kWh et la capacité se construit par modules.
Jusqu’à 6 modules en parallèle avec le Lybra, jusqu’à 3 avec le Virgo: de 7,75 à 46,5 kWh, avec les onduleurs hybrides Heiwit Virgo et Lybra.
À partir de janvier 2027, via le réseau d’installateurs Heiwit. La batterie de 10 kWh actuelle (NA-48V210Ah, cellules à oxydes lamellaires) reste en vente jusqu’à la fin de l’année et continue de bénéficier du suivi et de l’assistance. Elle ne se raccorde pas en parallèle à la nouvelle : les tensions de fonctionnement des deux chimies sont différentes.

Les données

8 000 cycles avec 80 % de capacité : ce que cela signifie

La donnée d’essai des cellules NFPP : après 8 000 cycles complets de charge et de décharge à une profondeur de décharge de 90 %, la capacité résiduelle est de 80 %. En termes simples, après 8 000 cycles, la cellule conserve encore les quatre cinquièmes de ce qu’elle contenait au départ, et continue de fonctionner.

Les 80 % ne marquent pas la fin de la batterie : c’est ce qui reste après l’essai, et la batterie continue de fonctionner.

Transposons cela à la maison.

1 cycle par jourau maximum : une batterie domestique se remplit le jour grâce au soleil et se vide le soir, souvent sur moins d’un cycle complet.
22 ans de cyclesà un cycle par jour, 8 000 cycles représentent 22 ans de cycles.
Plus de 99 % chaque annéeà un cycle par jour, d’une année sur l’autre, il reste plus de 99 % de la capacité : la différence sur 7,75 kWh est d’environ 70 Wh, ce que consomme une ampoule LED de 10 W en sept heures.
6,2 kWhce que conserve encore une batterie de 7,75 kWh après 8 000 cycles : elle couvre encore la soirée.

Les conditions comptent. C’est une donnée d’essai sur les cellules, pas une promesse en années : la durée de vie réelle dépend de la température, de la profondeur de décharge, de l’état de charge moyen et de la gestion de l’installation. À titre de comparaison, la première génération Heiwit, à cellules à oxydes lamellaires, annonce plus de 6 500 cycles à DoD 90 % avec une capacité résiduelle supérieure à 70 %.

La technologie naît là où les conditions sont les plus dures. Puis elle passe en série.

Ce qui doit supporter deux ou trois cycles par jour dans un conteneur n’en fait au maximum qu’un à la maison.

Ce qui change

Pour les installateurs et pour les utilisateurs

Pour les installateurs

Mêmes onduleurs Virgo (monophasé) et Lybra (triphasé), même application, même AI-Care: elle s’installe comme aujourd’hui.
Trois parties, 126 kg au total : elles se portent à la main, même dans un dessous d’escalier.
Jusqu’à 3 modules en parallèle avec le Virgo (23,25 kWh), jusqu’à 6 avec le Lybra (46,5 kWh).
Deux formats, la même batterie à l’intérieur : le choix se fait lors de la visite technique.
Passeport numérique de la batterie, avec le code QR prévu par le règlement (UE) 2023/1542.

Pour les utilisateurs

Une batterie qui travaille chaque jour et conserve sa capacité : après des milliers de cycles, elle couvre encore la soirée.
Au froid, les cellules restent performantes : à −20 °C, elles conservent 95 % de leur capacité (donnée d’essai).
Cellules sans lithium, cobalt ni nickel.
Risque thermique réduit par rapport à de nombreuses chimies au lithium, mais pas nul.

Garantie : 10 ans ou un volume total d’énergie restituée, selon la limite atteinte en premier. Les conditions figurent sur la page Conditions de garantie.

Questions fréquemment posées

Les réponses, avant de choisir

Non. Les 80 % sont la capacité qui reste après l’essai de 8 000 cycles ; la batterie continue de fonctionner. La donnée sert à comparer les chimies, elle ne marque pas une fin.

Non. C’est la génération en service, avec sa garantie et son assistance, le même onduleur et la même application.

Non : les tensions de fonctionnement des deux chimies sont différentes. Une extension se fait avec une batterie de la même génération.

Pour un projet industriel, écrivez-nous depuis la page Contactez-nous: nous évaluerons ensemble les chiffres et le scénario.

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