Comment répartir les points de contrôle entre les différentes parties prenantes du projet BESS

Lorsqu’il est fait mention de chaque partie prenante dans un document de 200 pages présentant la stratégie d’évaluation et d’examen du BESS, qu’on leur propose de participer à de nombreux tests et qu’on les définit vaguement comme “ chargées de fournir des témoignages ”, le projet peut sembler bien maîtrisé, alors que les droits décisionnels, les critères de rejet et la responsabilité des preuves restent dangereusement flous.

Qui peut réellement renoncer à l'énergie ?

C'est là un sujet que la plupart des régimes de nomination BESS s'efforcent d'éviter.

Je vais être franc : un calendrier des points de contrôle n'est pas un planning de présence. Il s'agit d'un système de contrôle légal. Son objectif est de mettre en place la bonne autorité technique au moment précis où un équipement défectueux, une assimilation négative ou des preuves issues d'essais contrôlés peuvent encore être détectés sans devoir démanteler une installation sous tension.

Le marché se développe trop rapidement pour permettre une gestion sans contrainte. Fin 2023, les services publics américains ont fait état de 575 installations de batteries totalisant 15 814 MW. En juillet 2024, la capacité disponible des batteries à l'échelle des services publics avait dépassé les 20,7 GW, les opérateurs ayant ajouté 5 GW en sept mois.

Davantage de systèmes. Beaucoup plus d'interfaces utilisateur.

Et des possibilités supplémentaires pour une partie de présumer qu’une autre partie a vérifié les paramètres de sécurité, validé le système de surveillance des batteries, contrôlé la chaîne d’arrêt d’urgence ou harmonisé la configuration d’usine avec l’équipement effectivement fourni sur site.

Cessez de considérer chaque examen comme un moment décisif

Le moyen le plus rapide de ruiner un cadre de gestion des tests BESS est de considérer pratiquement tout comme un point de contrôle.

On dirait quelque chose de classique. Mais ce n'est pas le cas.

Lorsque les propriétaires, les prêteurs, les équipementiers, les groupes EPC, les ingénieurs indépendants, les spécialistes de la protection incendie, les services publics et les agents de mise en service reçoivent des centaines d'avis d'inspection, trois choses se produisent :

1. L'assiduité devient irrégulière.
2. Les avis de risque se perdent dans le brouhaha administratif.
3. Les tests sont refaits car personne ne sait si une partie prenante absente a délibérément choisi de ne pas y assister.

La réponse, ce n'est pas d'avoir davantage de témoins. La réponse, c'est une structure de pouvoir permettant d'intervenir.

J'utilise quatre degrés :

Point d'arrêt – H : La tâche ne peut pas se poursuivre tant que l'autorité désignée n'a pas donné le feu vert.

Facteur témoin – W : La partie concernée reçoit une notification officielle et peut y participer. L'essai peut se poursuivre après l'expiration du délai de notification légal si cette partie concernée ne se présente pas, sauf disposition contraire prévue dans l'accord.

Facteur de révision – R : La partie prenante examine les documents, calculs, certificats, traces ou rapports d'examen spécifiés sans participer à l'exercice.

Facteur de suivi – S : La partie prenante peut procéder à un contrôle ponctuel, inopiné ou programmé, portant généralement sur l'ensemble d'un processus de fabrication ou d'installation.

Cette différence est importante, car un essai effectué en présence d’un témoin ne confère pas immédiatement l’autorisation, et la présence du prestataire ne le dégage pas de sa responsabilité.

Cette disposition doit figurer dans le contrat.

Désigner l'autorité compétente avant l'attribution des tests

Les responsabilités des parties prenantes en matière de tests du système BESS doivent être conformes aux critères suivants : autorité, prise en charge des risques, compétences techniques et capacité à mettre en œuvre des mesures correctives.

Pas de classement. Non-respect des critères de participation.

La cartographie des parties prenantes comprend généralement :

Propriétaire ou agence immobilière : Comprend le risque opérationnel, l'acceptabilité juridique, l'exposition directe aux revenus, l'approche en matière de garantie et la performance à long terme.

Prestataire de services EPC ou intégrateur de systèmes : Assure la coordination des différents styles, la qualité des travaux, la coordination des sous-traitants, l'achèvement des travaux et la remise d'une installation opérationnelle conforme aux normes.

Fabricant d'origine de batteries : Couvre les racks de batteries, les composants, les fonctions du système de gestion de batterie (BMS), les restrictions d'utilisation, le micrologiciel, les mécanismes de protection internes et les problèmes liés à la garantie des produits.

Fournisseurs de matériel informatique, de systèmes EMS, de systèmes SCADA et de systèmes de contrôle : Fonctions propres de conversion, de contrôle des installations, de distribution, de communication, de soutien au réseau et d'interface.

Ingénieur indépendant ou conseiller technique du prêteur : Vérifie si les éléments disponibles justifient les conclusions relatives à l'investissement, au retrait, à l'achèvement et à la performance. Le concepteur indépendant ne doit pas se retrouver, sans le dire, à jouer le rôle de maître d'œuvre non rémunéré du projet.

Énergie, gestionnaire de réseau, ISO ou gestionnaire du réseau : Dispose d'une autorisation d'affiliation et d'une homologation des codes de réseau sur son territoire.

Autorité compétente et service d'incendie : Dispose des autorisations nécessaires, assure le respect des normes de sécurité incendie, garantit l'accessibilité en cas d'urgence, élabore des plans d'intervention et obtient les autorisations légales requises.

Prestataire d'exploitation et de maintenance : Assure la maintenabilité, le bon déroulement des procédures, le bon fonctionnement du système d'alarme, la disponibilité des pièces de rechange et une qualité optimale lors de la passation de pouvoir à l'issue du processus industriel.

Un plan de nomination BESS conforme commence donc par une matrice des droits de décision, et non par une liste de contrôle.

Pour chaque choix, précisez :

• Qui procède à l'examen ?
• Qui enregistre le résultat ?
• Qui vérifie la preuve ?
• Qui peut contester le résultat ?
• Qui est habilité à lever le point de blocage ?
• Qui prend en charge les frais liés à un échec à un examen et à la nouvelle session ?
• Est-ce cela qui détermine si un écart est acceptable ?
• Qui définit la norme relative à la mise en place finale ?

En l'absence de ces solutions, la stratégie d'inspection et d'examen s'avère intéressante.

Tenez compte de l'impact, de la détectabilité et de la récupérabilité

Le meilleur cadre de gestion de la sélection BESS repose sur un score de risque plutôt que sur les préférences des parties prenantes.

Voici un modèle de notation pratique :

Priorité accordée à l'expérience = impact d'une défaillance × difficulté de détection ultérieure × coût de la modification ultérieure

Évaluez chaque aspect sur une échelle de 1 à 5.

Un examen totalisant 60 points ou plus sur 125 devrait normalement donner lieu à un point de suspension ou à un point de témoignage obligatoire. Un score compris entre 30 et 59 donne généralement lieu à un témoignage ou à une attestation officielle. Les activités obtenant des scores inférieurs peuvent faire l'objet de contrôles qualité professionnels, sous réserve des mesures de sécurité.

La montée en puissance doit également tenir compte de l'échelle et de la tension.

Un tout petit Kit de stockage solaire résidentiel de 800 W avec une batterie de 2,56 kWh ne garantit pas exactement la même configuration des parties prenantes qu’une centrale conteneurisée raccordée au réseau de moyenne ou de haute tension.

Même au sein d'un même système d'armoires, le niveau de protection doit être renforcé à mesure que la puissance stockée, les courants de défaut, la tension, la complexité des communications et les répercussions opérationnelles augmentent. A Armoire à quatre batteries LiFePO de 96 V, 100 Ah et 9,6 kWh pourrait nécessiter une vérification ciblée par les équipementiers et les intégrateurs, tandis qu'un Armoire à batteries professionnelle de 215 kWh, 768 V nécessite des contrôles plus rigoureux avant la mise sous tension, des vérifications des dispositifs de protection, une validation des interactions et une traçabilité de la configuration.

Exactement la même composition chimique. Des niveaux d'exposition différents.

Détails de la réservation : quand la défaillance devient définitive

Les facteurs de rétention doivent être rares et difficiles à contourner.

En général, je les considère comme correspondant à 5 gardes.

Style figé

Le propriétaire ou le concepteur indépendant ne doit lancer la conception qu'après avoir validé les caractéristiques nominales des équipements, les schémas unifilaires, la stratégie de protection, la mise à la terre, la conception thermique, la stratégie de lutte contre l'incendie, les distances de sécurité entre les équipements, l'architecture de communication et les exigences réglementaires applicables.

Une remarque apportée tardivement au niveau de la conception ne relève pas du contrôle qualité. Il s'agit d'un retard déguisé sous un prétexte technique.

Début de la fabrication de la collection

Le fabricant d'origine de batteries ne doit pas lancer la production en série à grande échelle tant que la configuration de référence validée, les coûts des matériaux, la source de cellules qualifiée, la version du micrologiciel, le plan d'évaluation type et les résultats des premiers échantillons n'ont pas été définis.

Cela a son importance lorsque les tâches font appel à des ensembles de serveurs évolutifs. A Armoire de batteries montée en rack, 96 V, 200 Ah, 19,2 kWh et un Armoire haute tension 192 V, 200 Ah, 38,2 kWh peuvent partager des cellules ou des sous-ensembles, mais leur configuration de collecte, la coordination de leur isolation, leurs dispositifs de sécurité, leurs exigences en matière de câblage et les risques liés à leur intégration ne sont pas compatibles.

Lancement des livraisons

La livraison doit être suspendue jusqu’à ce que les registres de contrôle de réception de l’usine de fabrication, l’état des points en suspens, les listes de numéros de série, les normes relatives aux micrologiciels, les exigences en matière de conservation, les évaluations d’emballage et les autorisations de livraison approuvées soient tous complets.

“ Réparer sur place ” figure parmi les phrases les plus coûteuses dans le cadre d'un achat BESS.

Première mise sous tension

Aucun bloc de batterie ne doit être mis sous tension avant que les opérations suivantes aient été menées à bien et que leur conformité ait été validée : configuration, contrôle de l'isolation, vérification de la polarité, contrôles de mise à la terre, enregistrement des couples de serrage, raccordement de l'arrêt d'urgence, état de préparation du système anti-incendie, interactions avec le système de gestion de la batterie (BMS), configurations de sécurité et vérification de la liste des points à régler avant la mise sous tension.

Homologation industrielle

La dernière homologation doit rester en attente jusqu'à ce que la capacité contractuelle, la puissance, le temps de réponse, les performances, la disponibilité, les dispositifs de contrôle, les fonctions liées au code de réseau, la documentation, la formation, les pièces de rechange, les garanties de service et les questions en suspens répondent aux critères d'homologation.

Les documents relatifs aux marchés publics du ministère américain de l'Énergie adoptent la même approche de fond : l'achat de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) commerciaux au lithium-ion nécessite un ensemble structuré de tâches, d'appels d'offres, de spécifications techniques et de critères de sélection, plutôt qu'une validation improvisée à la fin de la construction.

Attribuer les essais de réception en usine des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) en fonction de la propriété du système défaillant

Le contrôle de réception en usine de BESS permet à l'équipementier de vérifier la conformité du produit avant que les contraintes liées à la logistique, à l'installation et au calendrier ne rendent les ajustements plus difficiles.

C'est le constructeur qui effectue le test. Cela ne signifie pas pour autant que ce dernier doive être le seul à en prendre connaissance.

Seuils de maintien ou de surveillance pour les fabricants d'équipements d'origine (OEM) de batteries

Le fabricant d'origine de batteries doit posséder et conserver en interne :

• Traçabilité des cellules et des modules
• Documents relatifs aux examens entrants
• Gestion du couple de serrage des barres omnibus et des liaisons
• Étalonnage du BMS
• Procédure relative aux contacteurs
• Vérification des fusibles et des dispositifs de protection
• Cartographie à l'aide de capteurs de température
• Logique de verrouillage haute tension
• Résistance d'isolement
• Système d'alarme et logique de déclenchement
• Chargement du micrologiciel et contrôle des révisions
• Contrôle pratique en fin de ligne

Témoignages d'EPC ou d'intégrateurs

L'EPC doit identifier les interfaces qu'il devra ensuite mettre en œuvre :

• Compatibilité de tension entre la batterie et le système de contrôle de puissance (PCS)
• CAN, Modbus, CEI 61850 ou protocoles de communication spécifiques au projet
• Dispositions relatives aux coûts et aux décharges
• Habitudes en matière d'arrêt d'urgence
• Séquence de démarrage et d'arrêt
• Cartographie du système d'alarme
• Informations sur l'état de charge et l'état de santé
• Favoriser les habitudes d'approvisionnement
• Réaction face à une interruption de communication
• Commandes de la télécommande

À titre d'exemple, un Système d'armoire pour batterie LiFePO₄ haute tension de 537,6 V Ne doit pas quitter l'usine de fabrication avec la mention “ communications évaluées ” comme seule case cochée. Les preuves doivent préciser le protocole, la table d'adressage, les comportements en cas de délai d'attente, l'état de secours, la modification du micrologiciel, le simulateur informatique ou l'outil connecté, la commande de test, la réponse observée et le critère de réussite.

Coordonnées de Witness, propriétaire et créatrice indépendante

Le propriétaire et l'ingénieur indépendant doivent participer aux seules évaluations ayant une incidence significative sur l'homologation, le risque de vices cachés, la sécurité ou le recouvrement au titre de la garantie.

Il s'agit généralement :

• FAT du premier article
• Démonstration complète des dispositifs de sécurité et de verrouillage
• Cycle de charge-décharge représentatif
• Système d'alarme BMS et matrice de déclenchement
• Retour d'information sur les défaillances du système de régulation thermique
• Interface de détection d'incendie
• Fermeture en cas d'urgence
• Intégration de la communication des relations publiques
• Examen des documents relatifs à la qualité de la production
• Dernière offre FAT

Il n'est pas nécessaire de veiller à ce que chaque service suive exactement la même routine immuable. Il est généralement préférable de recourir à des échantillonnages statistiques, à l'examen des documents et à la surveillance.

Mais les tout premiers problèmes techniques.

Et le tout premier élément concerné après une modification de la cellule, du micrologiciel, du BMS, du contacteur, du fusible, de l'unité ou du fournisseur revêt à nouveau toute son importance.

Effectuer les tests de validation du site web en se concentrant sur la cohérence, et non en répétant le FAT

Les tests de réception du site web BESS doivent permettre de vérifier les éventuels changements survenus au niveau du transport, de l'installation, du câblage électrique sur site, de la configuration, des travaux de génie civil, des systèmes auxiliaires et de l'intégration entre les différents fournisseurs.

Il ne faudrait pas reproduire sans réfléchir le script de l'usine.

L'équipe chargée du site web devrait vérifier :

• État de détérioration et de conservation à la livraison
• Règlement des numéros de série
• Installation mécanique
• Reconnaissance et interruption du câble
• Records de couple
• Polarité
• Résistance d'isolement
• Connexion à la terre
• Produits de climatisation auxiliaire et à courant continu
• Procédure de refroidissement et de chauffage
• Interfaces de détection et d'extinction des incendies
• Détection de gaz, de fumée, de chaleur ou d'émissions gazeuses, selon les définitions
• Communications entre le BMS et le PCS
• Interactions entre le PCS, l'EMS et le SCADA
• Synchronisation horaire
• Alarme de guidage
• Arrêts d'urgence locaux et à distance
• Déplacements liés à la sécurité
• États certains
• Comptage
• Envoyer des commandes
• Action de puissance active et réactive
• Restrictions liées à l'état de charge
• Réponse en cas de coupure de réseau
• Déroulement de la réparation

Le service public doit assister aux essais des fonctionnalités liées au réseau. Les services de lutte contre l'incendie doivent assister aux essais relatifs à l'accessibilité en cas d'urgence, aux interfaces d'intervention et à toute démonstration requise concernant les alarmes ou les fermetures. Le fabricant d'équipement d'origine (OEM) doit assister aux essais susceptibles d'avoir une incidence sur la garantie. Le propriétaire doit assister aux essais relatifs à la conformité légale. Le maître d'œuvre (EPC) doit être présent tout au long du processus, car il est responsable de l'intégration.

C'est là que la responsabilité est souvent floue.

Le fabricant d'équipement d'origine (OEM) affirme que l'étagère fonctionne. Le fournisseur informatique affirme que le convertisseur fonctionne. Le fournisseur du système de gestion électronique (EMS) affirme que la commande a été émise. L'EPC affirme que tous les sous-traitants ont réussi leur test de livraison.

Pourtant, l'usine ne respecte pas les directives relatives à la mise en circulation.

C'est précisément pour cette raison que le dépistage intégré nécessite un responsable des tests qui puisse être tenu pour responsable, une procédure validée, une saisie intégrée des données et une autorité clairement identifiée, habilitée à interrompre la procédure.

Matrice des points de référence recommandée

La matrice ci-dessous constitue une base solide par défaut. Elle doit toutefois être adaptée en fonction du cadre contractuel, de l'ampleur du projet, de la composition chimique des batteries, des réglementations applicables, des besoins du réseau et des compétences de chaque partie prenante.