KRL | Fabricant de batteries au lithium et de systèmes de stockage d'énergie (BESS) sur mesure

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Sommaire

Egypt Industrial Factory 2MW/4MWh PV + Battery Storage + Diesel Microgrid Solution for a 4MW Load

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Système de stockage d'énergie par batteries industrielles en Égypte La taille des projets ne doit jamais être déterminée uniquement en fonction de la puissance en MW. Un acheteur industriel d’Alexandrie a contacté KRL Power pour lui demander un système de batteries industrielles d’une puissance de 2 MW. Après quelques précisions techniques, les besoins réels sont apparus clairement : environ 4 MW de puissance disponible sur le réseau, un système photovoltaïque existant de 500 kW, une extension prévue de la capacité photovoltaïque à 2 MWp dans les six mois, et au moins huit heures d'autonomie pour l'usine de l'acheteur.

C'est précisément le genre de projet où le simple fait de proposer une batterie de 2 MW peut entraîner une erreur de dimensionnement coûteuse. Le MW définit la puissance instantanée que le système d'alimentation de secours (PCS) peut fournir ; le MWh détermine pendant combien de temps la batterie peut prendre en charge la charge requise. KRL Power recommande donc de se baser sur le profil de charge critique du client, la durée des coupures de courant, l'architecture photovoltaïque et la stratégie relative au diesel avant de finaliser l'offre commerciale.

D'après les informations actuellement disponibles, la plateforme recommandée pour la phase 1 est la suivante : deux unités ESS « tout-en-un » KRL de 1 MW/2 MWh, connectées en parallèle via une armoire de regroupement CA/PCC, offrant une puissance combinée de 2 MW pour le système PCS et une capacité nominale de 4 MWh pour les batteries. Cette même plateforme permet l'autoconsommation photovoltaïque, l'écrêtement des pics de consommation, une alimentation de secours rapide, un fonctionnement de longue durée assisté par générateur ainsi que des extensions futures.

Exigences relatives au projet d'usine en Égypte et la question du dimensionnement réel

La demande initiale du client présente un intérêt commercial certain, mais l'apport technique déterminant fait encore défaut : Quelle est la charge critique de l'usine, exprimée en kilowatts, qui doit rester alimentée pendant toute la durée de la coupure, soit huit heures ? Une usine peut disposer d'un raccordement au réseau de 4 MW, alors que seules 300 kW, 800 kW ou 1,5 MW de charges de production et de sécurité nécessitent effectivement une alimentation de secours.

Élément du projetExigences du clientImplications techniques
LieuAlexandrie, ÉgypteIl convient de tenir compte des conditions climatiques extérieures, de la poussière, de la corrosion et des caractéristiques du réseau électrique.
DemandeUsine industrielleLes charges critiques et non critiques doivent être séparées
Puissance disponible sur le réseauEnviron 4 MWLa capacité de raccordement au réseau n'est pas égale à la charge de secours requise
Installations photovoltaïques existantesEnviron 500 kWIl convient de vérifier la topologie CA/CC existante ainsi que les données relatives aux onduleurs
Développement du photovoltaïqueObjectif : atteindre 2 MWc d'ici 6 moisL'architecture photovoltaïque doit être intégrée dès la conception de la phase 1
Puissance ESS demandée2 MWDeux unités PCS de 1 MW peuvent fournir la puissance de stockage requise
Cible de sauvegardeAu moins 8 heuresLe nombre de MWh requis dépend de la charge critique réelle en kW
Phase 1 recommandée2 × KRL 1MW/2MWh ESSPlateforme modulaire de 2 MW / 4 MWh avec raccordement en parallèle côté courant alternatif
Générateur dieselSource de sauvegardeProlonge l'autonomie en cas de coupures de courant prolongées

Pourquoi 2 MW ne correspondent pas à huit heures d'autonomie

Le système proposé comprend deux unités de 1 MW/2 MWh. La puissance combinée du système PCS est de 2 MW et l'énergie nominale des batteries est de 4 MWh. Si le projet utilise un niveau de décharge opérationnel de 80% pour l'analyse préliminaire, l'énergie nominale utilisable côté batteries est d'environ 4MWh × 80% = 3.2MWh avant les pertes liées au PCS, la consommation liée au refroidissement, les charges auxiliaires et la réserve minimale de SOC.

Charge critiqueAutonomie théorique simplifiée de 3,2 MWhCe que l'acheteur doit savoir
300 kW≈10.7 hoursCompatible, en principe, avec un objectif de 8 heures après une analyse détaillée des pertes et des réserves
350 kW≈9.1 hoursUne fourchette réaliste à prendre en compte pour un dimensionnement prudent d’une autonomie de secours de 8 heures
400 kW≈8 hoursÀ titre purement théorique ; une conception réelle devrait tenir compte des pertes liées à la conversion et des pertes auxiliaires
800 kW≈4 hoursAvec cette charge, 4 MWh ne suffisent pas pour assurer une autonomie de 8 heures uniquement avec la batterie.
1 MW≈3.2 hoursUn appui diesel ou des MWh supplémentaires sont nécessaires en cas de coupures prolongées
2 MW≈1.6 hoursLa durée maximale d'autonomie de la alimentation de secours combinée de classe PCS est réduite lorsque le système fonctionne uniquement sur batterie.
4 MWCe n'est pas possible avec ESS seulLes deux unités PCS fournissent une puissance combinée de 2 MW ; par conséquent, la centrale de 4 MW ne peut pas être directement alimentée par des batteries.

Si le client a besoin de 2 MW en continu pendant huit heures, la charge à elle seule nécessite environ 16 MWh d’énergie utilisable. En partant d’une hypothèse de profondeur de décharge (DoD) de 80%, cela correspond à environ 20 MWh nominaux, avant prise en compte de la marge technique supplémentaire. Une charge industrielle totale de 4 MW pendant huit heures représente environ 32 MWh d'énergie de charge avant pertes. C'est pourquoi KRL devrait dimensionner le projet en fonction de la charge de sauvegarde critique, et non au niveau du raccordement au réseau de 4 MW du site.

Recommended Phase 1: 2 × KRL 1MW/2MWh All-in-One ESS in Parallel

Compte tenu des besoins actuellement connus, une première étape réaliste consiste à mettre en place deux systèmes de stockage d'énergie tout-en-un KRL de 1 MW/2 MWh, fonctionnant comme des blocs d'alimentation indépendants et mis en parallèle côté courant alternatif via une armoire PCC/tableau principal dédiée. Cela confère à l’usine une capacité combinée de 2 MW au niveau du système de conversion de puissance (PCS) et une énergie nominale de 4 MWh au niveau des batteries, sans pour autant considérer l’installation comme un bloc de batteries indissociable.

Paramètre du système KRLPar unitéValeur du projet à deux unités
Énergie de la batterie2 MWh de LiFePO₄4 MWh nominaux
Puissance nominale PCS1 MW2 MW au total
Puissance d'entrée photovoltaïque maximaleJusqu'à 960 kWPuissance photovoltaïque directe combinée publiée pouvant atteindre 1,92 MW
MPPT8 canaux16 canaux MPPT au total
Exploitation du réseauRaccordé au réseau / hors réseauPlateforme de micro-réseau industriel en parallèle
Commutation< 10 msCapacité de transition rapide subordonnée à la mise en place d'un dispositif complet de protection du site
Interface dieselInterface GEN ACMicro-réseau à longue durée de fonctionnement assisté par un générateur
RefroidissementRefroidissement par liquideConvient aux applications exigeantes de gestion thermique dans les secteurs C&I
Boîtier de batterieIP65Installation en extérieur sous réserve des conditions techniques du site
CommunicationRS485 / Wi-Fi / 4GSurveillance locale et à distance

Pour les acheteurs qui comparent les fournisseurs de systèmes de stockage d'énergie (ESS) industriels, l'avantage ne se limite pas simplement à la capacité de 4 MWh. L'architecture KRL réunit la batterie, le PCS, le BMS, le MPPT, l'EMS et l'intégration du générateur au sein d'une plateforme modulaire, ce qui réduit la complexité de l'intégration sur site et ouvre la voie à l'extension des installations photovoltaïques et de stockage.

Le projet d'extension du parc solaire de 2 MWc nécessite une vérification importante

Le client prévoit d'étendre sa capacité solaire jusqu'à 2 MWc. La configuration actuelle du KRL, d'une capacité de 2 MWh, offre une puissance d'entrée photovoltaïque pouvant atteindre 960 kW par unité ; ainsi, deux unités standard fournissent environ Capacité nominale de 1,92 MW d'alimentation directe par énergie photovoltaïque. La conception finale ne doit donc pas partir du principe qu’un parc photovoltaïque d’une puissance exacte de 2 MWc sera entièrement raccordé directement aux MPPT intégrés sans vérification préalable.

Étant donné que le site dispose déjà d'une installation photovoltaïque de 500 kW, KRL devrait commencer par se procurer le modèle de l'onduleur existant ainsi que son schéma unifilaire. Une installation photovoltaïque couplée en courant alternatif qui fonctionne correctement ne devrait pas être réaménagée inutilement sous prétexte que le nouveau système de stockage d'énergie (ESS) intègre la technologie MPPT.

Topologie électrique adaptée au micro-réseau hybride de 2 MW/4 MWh

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L'architecture électrique doit clairement mettre en évidence deux unités ESS indépendantes plutôt qu'un seul « conteneur » artificiel de 4 MWh. Chaque unité de stockage dispose de sa propre batterie, de son propre PCS, de son propre BMS, de son propre MPPT et de son propre contrôleur. Les sorties CA de leurs PCS sont reliées, via des disjoncteurs distincts, au PCC commun/à l'appareillage principal CA.

Pourquoi le réseau est relié au PCC, et non directement à un seul système de stockage d'énergie (ESS)

Le réseau public, les charges de l'usine et les deux branches du système de stockage d'énergie (ESS) se rejoignent au point de connexion commun (PCC) / au tableau principal. C'est l'emplacement approprié pour le comptage commun, la protection, l'isolation du réseau, la synchronisation, la commande des disjoncteurs et la gestion des importations/exportations. Les deux batteries ne doivent pas être reliées en série du côté courant continu, et le réseau ne doit pas contourner le PCC pour alimenter une seule unité de stockage.

Pourquoi le groupe électrogène diesel utilise-t-il des alimentations GEN protégées ?

Le groupe électrogène diesel constitue une source d'alimentation de secours à longue durée, mais il ne doit pas être représenté comme un câble non contrôlé raccordé à deux unités de stockage. Le groupe électrogène passe par une section de distribution/protection avant d'être relié aux interfaces GEN AC homologuées. Les valeurs nominales des disjoncteurs finaux, la logique de synchronisation, le protocole du contrôleur du groupe électrogène et la coordination du groupe électrogène avec plusieurs ESS doivent être validés lors de la phase d'ingénierie du projet.

Fonctionnement du micro-réseau de l'usine égyptienne en conditions normales et en cas de coupure de courant

Pendant la journée : privilégier l'énergie solaire et stocker l'énergie excédentaire

En conditions normales de fonctionnement diurne, la production solaire doit alimenter les charges de l'usine conformément à la stratégie de régulation convenue. L'excédent d'énergie photovoltaïque disponible peut servir à recharger les batteries, ce qui augmente l'autoconsommation solaire et réduit la quantité d'électricité importée du réseau public. Le système de gestion de l'énergie (EMS) doit maintenir une réserve de niveau de charge (SOC) suffisante pour répondre aux besoins de secours du client, plutôt que de se contenter de maximiser le nombre de cycles quotidiens des batteries.

Pointe de demande : utiliser les deux unités PCS pour limiter l'importation du réseau

Si la demande de l'usine atteint 3,5 MW alors que l'opérateur souhaite limiter l'importation d'électricité du réseau public à 2 MW, les deux unités ESS peuvent théoriquement fournir les 1,5 MW restants dans la limite de leur capacité PCS combinée de 2 MW. L'avantage financier dépend du tarif réel du client, du mode de tarification en fonction de la demande maximale et du calendrier d'exploitation ; KRL devrait donc modéliser les économies à partir de données par intervalle plutôt que de promettre un pourcentage générique.

Panne du réseau électrique : isoler le réseau public et maintenir les charges essentielles en fonctionnement

En cas de panne du réseau, le système de protection PCC doit isoler le micro-réseau interne du réseau public défaillant. Le système de stockage d'énergie (ESS) prend alors en charge le bus de charge critique approuvé, conformément à la stratégie hors réseau/de formation de réseau mise en service. Le client ne doit pas interpréter une puissance nominale de 4 MW comme une garantie que la plateforme PCS de 2 MW pourra alimenter l’ensemble de l’usine en cas de coupure de courant.

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Panne prolongée : la batterie et le moteur diesel fonctionnent conjointement

En cas de coupure de courant d'une durée de huit heures ou plus, le recours au diesel peut réduire considérablement la quantité d'énergie de batterie devant être achetée uniquement pour faire face à de rares événements de longue durée. Le système de stockage d'énergie (ESS) assure le transfert rapide, le décalage de la production photovoltaïque, le lissage de la puissance, le démarrage du groupe électrogène et une alimentation de secours de courte durée à haute puissance. Le groupe électrogène alimente alors une partie de la charge prolongée et peut maintenir le niveau de charge (SOC) des batteries lorsque la production solaire est insuffisante.

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Comment respecter l'objectif de sauvegarde de huit heures fixé par le client

Option A : conserver 2 MW/4 MWh et n'assurer l'alimentation qu'aux charges essentielles

If the verified eight-hour critical load is in the 300–350kW range, the 4MWh platform may be close to an appropriate battery-only solution after system losses, reserve SOC, ageing and thermal conditions are incorporated. This can be the lowest-CAPEX path when only selected production and safety loads need continuity.

Option B : Utilisation d'un système de stockage d'énergie (ESS) de 2 MW/4 MWh associé à un générateur diesel pour une alimentation de secours de longue durée

Pour de nombreuses usines, il s’agit là de la solution commerciale la plus avantageuse. La batterie assure une continuité immédiate et apporte une valeur ajoutée en matière de gestion quotidienne de l’énergie, tandis que le groupe électrogène prend le relais en cas de coupures prolongées. Le client évite ainsi d’avoir à acquérir une très grande capacité en MWh uniquement pour faire face à de longues coupures de courant occasionnelles, tout en bénéficiant de l’utilisation du photovoltaïque, de l’écrêtement des pics de consommation et d’une alimentation de secours rapide grâce au système de stockage d’énergie (ESS).

Option C : augmenter la capacité de la batterie pour une autonomie de huit heures en mode batterie seule

Si le client a besoin de huit heures sans apport du groupe électrogène, l'énergie de la batterie doit être augmentée en fonction de la charge critique en kW vérifiée. Par exemple, une charge critique de 2 MW pendant huit heures nécessite environ 16 MWh d'énergie utilisable. À un taux de décharge (DoD) de 80%, l'énergie nominale de la batterie est déjà d'environ 20 MWh avant de tenir compte des pertes de conversion, des équipements auxiliaires, du vieillissement et de la réserve de conception.

Stratégie de sauvegardeLe plus adaptéPrincipal compromis commercial
2 MW / 4 MWh : alimentation exclusivement par batterie pour certaines chargesCharge critique globalement compatible avec l'énergie disponibleInvestissement initial (CAPEX) le plus faible pour les batteries de première phase, mais nécessite une hiérarchisation stricte des charges
Système de stockage d'énergie (ESS) de 2 MW/4 MWh + dieselPannes prolongées pendant lesquelles l'utilisation d'un groupe électrogène est acceptableUn excellent équilibre entre sauvegardes quotidiennes, rapidité des sauvegardes et résilience à long terme
Système plus grand fonctionnant uniquement sur batterieLe client souhaite une grande autonomie sans dieselDes dépenses d'investissement plus élevées et un encombrement plus important, mais une moindre dépendance vis-à-vis des groupes électrogènes

Ingénierie du site en Égypte, plan d'extension et données finales pour l'appel d'offres

Pourquoi le refroidissement par liquide est-il si important en Égypte ?

Les grands systèmes de batteries industriels doivent maintenir une température constante au niveau des cellules. La plateforme de 2 MWh de KRL utilise un système de gestion thermique des batteries à refroidissement liquide. Pour une installation à Alexandrie, la conception détaillée devra également tenir compte de la température ambiante estivale, de l'exposition directe au soleil, de la poussière, de la réduction de la capacité nominale des câbles, du drainage, des espaces libres nécessaires à l'entretien et de la corrosion potentielle due à l'air salin près de la côte méditerranéenne.

Ce dont KRL a besoin avant de présenter sa proposition technique et commerciale définitive

Les informations actuellement disponibles sont suffisantes pour recommander la plateforme 2 MW/4 MWh comme orientation pour la phase 1, mais elles ne permettent pas de garantir une autonomie de huit heures ni de valider la nomenclature de fabrication définitive. KRL devrait demander les éléments suivants dans un dossier unique de clarification technique.

Saisie de l'appel d'offresCe que le client doit fournirPourquoi est-ce important ?
SLD d'usineRaccordements au réseau, aux transformateurs, aux installations photovoltaïques, aux générateurs, aux barres omnibus et aux chargesConfirme l'architecture électrique réelle
Données de charge par intervalleProfil de charge de 15 minutes ou de 30 minutesDétermine la valeur de l'écrêtement des pics et la mise en service effective du système de stockage d'énergie (ESS)
Liste des charges critiqueskW/kVA de charges devant résister aux coupures de courantDétermine la puissance PCS requise et le nombre de MWh
Installations photovoltaïques existantesModèle d'onduleur de 500 kW et topologie CA/CCDétermine comment les installations solaires existantes doivent être conservées ou intégrées
L'avenir du photovoltaïqueModules cibles, chaînes et schéma de l'onduleur/MPPTConfirme la voie à suivre pour atteindre 2 MWc
GénérateurPuissance nominale en kW/kVA, tension, fréquence et interface du variateurConfirme l'intégration de la sauvegarde à long terme
Réseau/PCCNiveau de tension, capacité des transformateurs et règles d'importation/exportationDetermines switchgear, protection and charging limits
Site layoutAvailable area, cable routes and installation photosConfirms civil work, spacing and cable design
Champ d'application commercialEXW/FOB/CIF preference and Alexandria delivery requirementsMakes quotations technically and commercially comparable

For related backup design principles, KRL buyers can also review the Guide technique sur les batteries de secours en cas de coupure de courant.

Engineering Recommendation: Build the Microgrid Around the Critical Load, Not the 4MW Nameplate

For this Alexandria factory, 2 × KRL 1MW/2MWh all-in-one ESS units form a technically logical first-stage platform. The project receives 2MW of combined PCS power, 4MWh of nominal battery energy, modular AC-side parallel operation, direct PV-input capability, fast backup functionality and a generator-assisted path for prolonged outages.

The system is well suited to peak shaving, increased PV self-consumption, backup of correctly selected critical loads and staged microgrid expansion. But KRL should not present 4MWh as an automatic eight-hour backup solution for the entire 4MW plant. The decisive number is the verified critical-load kW during an outage.

Once the factory provides its SLD, interval load data, critical-load schedule, PV configuration and generator information, KRL can determine whether the best investment is 2MW/4MWh, a larger-MWh battery platform, or a 2MW/4MWh ESS + diesel hybrid strategy. That is the difference between selling a battery and engineering a factory energy solution.

Why KRL Power Is a Strong Fit for This Project

KRL Power focuses on commercial and industrial energy storage integration. The company's approach combines long-life battery cells, liquid cooling, intelligent BMS, PCS, EMS, multi-layer protection and modular all-in-one architecture. For an international factory project, that integration is valuable because the customer needs one coordinated power system rather than separate equipment that must be engineered together after delivery.

FAQ

No, not if the full factory continuously consumes 4MW. A 4MW load running for eight hours requires about 32MWh of load energy before losses, while the two recommended PCS units provide 2MW combined output. The project must be sized from the critical backup load rather than the site's maximum grid connection.

At an 80% preliminary DoD assumption, 4MWh nominal battery energy gives about 3.2MWh of battery-side usable energy before system losses. The theoretical eight-hour average is 400kW, but a real design should be lower because PCS losses, auxiliaries, reserve SOC, ageing and site conditions must be included.

Two independent 1MW/2MWh units provide 2MW/4MWh combined capacity while supporting AC-side parallel operation, unit-level protection, modular maintenance, coordinated power sharing, staged PV integration and future expansion.

Potentially yes. KRL should first review the existing PV inverter model and single-line diagram. If the existing 500kW system is already AC-coupled and operating correctly, it may be more practical to retain it and integrate the new storage system at the site AC bus rather than rebuilding working PV equipment.

The current 2MWh KRL configuration provides up to 960kW PV input per unit, or about 1.92MW published combined direct PV-input capability for two units. The final 2MWp design therefore requires confirmation of array sizing, permitted DC oversizing or a hybrid AC/DC PV architecture.

Yes. The current project configuration uses a 1MW PCS per 2MWh unit. Two correctly paralleled units therefore provide approximately 2MW combined PCS capability.

The PCC is the common AC coupling point for ESS #1, ESS #2, the utility grid and factory loads. It also provides the correct location for branch breakers, metering, protection, grid isolation, synchronization and import/export control.

The proposed architecture routes the generator through generator distribution and protection before the approved GEN AC interfaces. The Master EMS coordinates generator start/stop, battery SOC, factory load and operating mode. Final generator breaker sizing, controller protocol and multi-unit synchronization must be confirmed during project engineering.

Not from the battery system alone because the two PCS units provide 2MW combined output. The plant should separate critical and non-critical loads. If the customer wants more than 2MW of islanded power or eight-hour operation, generator contribution and/or additional ESS power and energy must be engineered.

The current product direction uses liquid-cooled battery thermal management and an IP65 battery enclosure. Final site design should still verify maximum ambient temperature, direct sun, dust, coastal corrosion exposure, drainage, cable derating, maintenance clearance and fire access.

Yes. Modular scalability is one of the main reasons to use independent 2MWh blocks. Additional ESS units can be evaluated later according to the factory's verified backup requirement, load growth, PV expansion and PCC capacity.

Send the factory SLD, 15- or 30-minute load profile, critical-load list, existing PV inverter data, future PV plan, generator specifications, grid/PCC voltage, transformer rating, import/export requirements, installation layout, delivery destination and required backup duration.

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