Kit panneau solaire : quels sont les différents modules qui le composent

Article publié le 09/10/2017

 

 

Pour que l’utilisateur puisse utiliser l’électricité fournie par ses panneaux solaires afin d’alimenter ses appareils et assurer son éclairage, il lui fait un certain nombre d’éléments. Voici ces composants de kit solaire photovoltaïques.

 

La batterie permet de stocker l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques et qui ne sera pas consommé dans l’immédiat. Elle restitue cette électricité pour être utilisée le jour ou la nuit. Voici comment choisir les batteries pour panneaux solaires :

Capacité de stockage 

La capacité de stockage d’une batterie est exprimée en Ampère heure (Ah). Cet ampérage varie de 8 Ah à 220Ah. Il est à noter que plus l’ampérage est élevé, plus il stocke une quantité d’électricité importante. En d’autres termes, une batterie à forte ampérage alimente plus longuement un appareil. En effet, la multiplication de la tension par l’ampérage donne la quantité d’énergie fournie en Wattheure (Wh) ou kilowattheure (kWh).

Le voltage ou tension 

Le voltage doit être adapté à la production de l’installation solaire.

 

  • kit solaire inférieur à 800 Wc : batterie de 12 V

  • 800 à 1 600 Wc : batterie de 24 V 

  • Supérieur à 1 600 Wc : batterie de 48 V

 

Le type

Il existe plusieurs types de batteries dont voici un résumé succinct de leur particularité :

 

  • Batterie à plomb ouvert : robuste mais nécessite d’entretien régulier. Elle n’est pas étanche et nécessite un endroit aéré. Sa durée de vie peut dépasser 10 ans.

  • Batterie AGM : c’est un type de batterie à plomb qui ne nécessite pas d’entretien. Elle est étanche. Néanmoins, sa durée de vie est limitée à 10 ans ou moins.

  • Batterie GEL : c’est une batterie haut de gamme réalisée avec une technologie novatrice. Ce sont des batteries adaptées à une utilisation quotidienne. Attention toutefois car elles sont sensibles aux charges excessives.

  • Batterie au lithium : très performante et dispose d’une durée de vie supérieure à celle des batteries au plomb. Elle est également le plus écologique des quatre types.

 

Pourquoi bien choisir la batterie de son panneau solaire ?

La batterie tient un rôle important dans toute installation de panneau solaire. En effet, elle est d’une importance capitale pour stocker l’énergie solaire fournie par l’équipement solaire photovoltaïque et la distribue par la suite en fonction des besoins de son propriétaire. C’est ainsi qu’il faut bien choisir celle qui convient le plus à une installation avant d’en acheter une. Cependant, même si on peut recenser un grand nombre de type de batterie pour panneau solaire, il est impératif de choisir celle qui convient aux besoins de la famille. En effet, il se peut qu’elle se décharge si on ne l’utilise pas souvent.

En choisissant par exemple, une batterie à plomb, elle perd 5% d’énergie au repos. Ce qui n’est pas le cas pour d’autres batteries. Par contre, elle est idéale pour ceux qui ont besoin d’une batterie qui se charge rapidement. En plus, le choix d’une batterie adaptée à l’installation est indispensable sinon, elle risque de ne pas pouvoir assurer de fournir l’électricité nécessaire pour la famille. Ainsi, une batterie de 12V ne convient pas à une maison qui consomme assez d’électricité en une nuit ou durant les périodes de pluies.

 

Le régulateur sert à contrôler la production d’électricité pour éviter que celle-ci n’endommage la batterie. Son rôle est de stopper l’arrivée de courant qui entre dans la batterie quand celle-ci est complètement chargée. En effet, si la batterie continue de recevoir de charge alors qu’elle est déjà pleine, elle peut se détériorer très vite. Le régulateur sert également à convertir l’énergie reçu par le panneau en courant utilisable pour recharger l’accumulateur. Voici les deux types de régulateur de charge existant sur le marché :

 

Le régulateur PWM (Pulse With Modulation)

Le PWM ou couplage direct est un interrupteur électronique doté d’un dispositif anti-retour. On lui assigne une tension prédéterminée à laquelle la batterie doit être chargée, 16 V par exemple. Lorsque la tension de la batterie est inférieure à 16 V, l’interrupteur est fermé et la batterie se charge. Lorsqu’elle atteint les 16 V, l’interrupteur s’ouvre.

Le régulateur MPPT (Multi Power Point Tracking) 

Il est composé d’un convertisseur DC/DC à découpage de haut rendement dont le rôle est de chercher en permanence la puissance maximale du champ photovoltaïque tant que la batterie n’est pas chargée. En d’autres termes, il recharge la batterie avec le courant le plus élevé possible. De ce fait, il permet de recharger plus rapidement et plus efficacement.

Pourquoi bien choisir le contrôleur de charge de son panneau solaire ?

En cas de mauvais choix d’un contrôleur de charge convenable à un panneau solaire, il se peut qu’il ne soit pas en mesure de contrôler la production des installations solaires. En plus, comme il sert à régulariser la charge des batteries, s’il ne convient pas aux équipements, il se peut que la batterie risque de ne pas avoir une durée de vie optimale.

Il est d’ailleurs à noter qu’au cas où le régulateur n’est pas adapté à l’installation, il est sûr qu’il n’arriverait pas à réguler convenablement le courant de charge. Dans ce cas, en cas de défaillance de cet équipement ou d’utilisation d’un contrôleur de charge inapproprié, il se pourrait que l’interrupteur électronique ne s’ouvre et ne se ferme pas à la fréquence fixe. De ce fait, la batterie risque de se décharger complètement si l’interrupteur est ouvert alors que la tension de la batterie est faible. A l’inverse, un risque de surcharge est à prévoir si le régulateur ne tient pas son rôle au moment de la charge de la batterie ou plus exactement si l’interrupteur n’arrête pas la charge alors que la batterie est déjà chargée complètement.

 

L’onduleur est un appareil électronique prenant la forme d’un boitier rectangulaire. Son rôle est de générer des courants alternatifs avec une tension supérieure (220 V) à partir des courants continus de faible tension (12 à 36 V) stockés dans les batteries du kit solaire.

Pour un réseau électrique performant

L’onduleur est indispensable pour l’usage domestique puisque la totalité des électroménagers (réfrigérateur, appareils de cuisines, téléviseur, PC, etc.) fonctionne avec le courant alternatif de 220 V. La durée de vie moyenne d’un onduleur est de 8 à 10 ans. Le principal rôle d’un onduleur est de convertir le courant continu obtenu par le panneau solaire en un courant alternatif qui peut faire fonctionner tout appareil électrique. Autrement dit, il fait le lien entre un panneau solaire et un réseau électrique. Ainsi, si on ne choisit pas convenablement un onduleur qui soit adapté à un panneau solaire, on risque de ne pas tirer le meilleur parti d’une installation photovoltaïque solaire.

Pourquoi bien choisir l’onduleur de son panneau solaire ?

Étant le cœur de toute installation solaire, le choix d’un onduleur est d’une importance capitale pour le rendement photovoltaïque optimal. En d’autres termes, si on ne prend pas compte des critères de choix d’un onduleur, il est probable que toute l’installation sera décevable. Cela aurait également un impact sur la rentabilité des panneaux solaires. Pour éviter que cela se produise, il est important de prendre en considération le type d’onduleur adapté au besoin de la famille soit un onduleur central soit un micro-onduleur. Outre le type, la puissance de l’onduleur est aussi un critère déterminant pour assurer le bon fonctionnement d’une installation électrique. Enfin, la marque est aussi à ne pas négliger si on veut un matériel qui peut durer plusieurs années.