Batterie BESS haute puissance : comprendre, investir et optimiser votre stockage d’énergie

Avec la transition énergétique et le développement massif du photovoltaïque, le stockage d’énergie devient un enjeu stratégique pour les entreprises et porteurs de projets. 

Les systèmes BESS (Battery Energy Storage System) permettent de stocker de grandes quantités d’électricité — de 200 kWh à plusieurs MWh — pour optimiser l’autoconsommation, sécuriser l’alimentation et générer des revenus via le marché SPOT. 

Qu’est-ce qu’un BESS stand-alone ? Comment fonctionne-t-il ? Quelles sont ses contraintes et comment évaluer sa rentabilité avant d’investir ? 

Qu’est-ce qu’un BESS ?

Un BESS, ou Battery Energy Storage System, est un système de stockage électrique composé de batteries, de convertisseurs et d’un système de gestion énergétique. On distingue deux grandes catégories :

• Couplé à une installation photovoltaïque : la batterie stocke l’électricité produite sur site pour maximiser l’autoconsommation.
• Stand-alone : le BESS fonctionne indépendamment d’une production locale, offrant de la flexibilité pour fournir des services réseau ou participer au marché SPOT.

La capacité des BESS varie selon les besoins. Les systèmes industriels et utility-scale vont de 200 kWh à plusieurs MWh et sont capables de répondre aux besoins énergétiques de sites industriels, de bâtiments tertiaires ou même de micro-réseaux.

Comment fonctionne un BESS ?

Un BESS se compose généralement de :

1. Modules de batteries : lithium-ion, lithium-fer-phosphate ou autres technologies adaptées aux cycles répétés.
2. Convertisseurs (onduleurs) : ils transforment le courant continu des batteries en courant alternatif utilisable sur le réseau ou sur site.
3. Système de gestion (BMS) : il supervise la charge et la décharge, optimise la durée de vie des batteries et assure la sécurité du système.

Les BESS stand-alone peuvent être pilotés par un agrégateur, qui décide des cycles de charge/décharge en fonction des prix sur le marché SPOT ou des besoins de régulation réseau. Ainsi, une batterie peut générer des revenus en participant activement à la stabilisation du réseau électrique.

Usages et bénéfices

Le BESS offre plusieurs usages et avantages :

• Maximisation de l’autoconsommation photovoltaïque : l’électricité produite sur site est stockée et utilisée lorsque la production solaire est faible, réduisant la dépendance au réseau et les coûts énergétiques.
• Participation au marché SPOT : grâce à un agrégateur, les cycles de charge/décharge peuvent être optimisés pour vendre de l’énergie au meilleur prix, générant des revenus supplémentaires.
• Sécurité énergétique : un BESS stand-alone assure une alimentation stable et continue, même en cas de coupure ou de fluctuation du réseau.
• Flexibilité et services réseau : les batteries peuvent fournir des services de régulation de fréquence ou d’effacement de consommation, contribuant à la stabilité du réseau et à la transition énergétique.

Contraintes administratives et techniques

Investir dans un BESS implique de respecter certaines contraintes administratives et techniques :

• Normes et certifications : sécurité électrique, protection incendie, compatibilité électromagnétique. Les batteries doivent souvent répondre aux standards IEC ou NF.
• Raccordement au réseau : la mise en service peut nécessiter des accords avec le gestionnaire de réseau (ENEDIS en France) et des autorisations spécifiques pour le pilotage sur le marché SPOT.
• Conditions pour l’autoconsommation : si le BESS est couplé à une installation PV, il doit être dimensionné correctement pour stocker l’énergie excédentaire et répondre aux besoins du site.
• Maintenance et suivi : un système BESS nécessite un entretien régulier et une supervision pour optimiser les performances et prolonger la durée de vie des batteries.

Si ces contraintes sont importantes, elles peuvent être largement compensées par les bénéfices économiques et techniques d’un projet de BESS bien conçu.

Investissement et rentabilité

Un BESS haute puissance représente un investissement conséquent, mais il peut être rentable si le projet est bien dimensionné.

• Coût d’installation : varie selon la capacité (200 kWh à plusieurs MWh) et la technologie choisie. Les systèmes lithium-ion sont les plus répandus pour leur densité énergétique et leur durée de vie.
• Modèles économiques : combinaison de réduction de facture énergétique via autoconsommation et revenus générés par la vente d’énergie sur le marché SPOT ou par les services réseau.
• Retour sur investissement : dépend du dimensionnement, de la stratégie de pilotage et des tarifs du marché. Les études montrent que des BESS correctement intégrés peuvent générer un ROI attractif en 5 à 10 ans.

Points clés pour décider d’investir

Avant de se lancer et afin de sécuriser au maximum l'investissement, il est important de vérifier :

1. La taille et la capacité du BESS adaptée à vos besoins énergétiques.
2. Les contraintes réglementaires et administratives sur le raccordement et le pilotage.
3. Le modèle économique, incluant les revenus potentiels via autoconsommation et marché SPOT. 
4. La fiabilité technique : technologie des batteries, durée de vie, garantie et maintenance.
5. La présence d’un agrégateur capable de maximiser la valeur économique de la batterie.

Conclusion et perspectives

Le BESS haute puissance est un outil stratégique pour les entreprises et porteurs de projets. Il permet non seulement de stocker l’énergie pour maximiser l’autoconsommation, mais aussi de participer activement au marché de l’électricité et de générer un revenu supplémentaire.

Avec l’évolution des technologies et des modèles économiques, investir dans un BESS devient progressivement un choix rentable et durable. Cependant, dimensionner correctement le système et s’appuyer sur un agrégateur compétent est essentiel pour tirer pleinement parti de ce type de stockage d’énergie.