Cablage panneaux solaires

cablage
Les differents panneaux se branchent en // si leur tension a vide est proche de la tension batterie (ex 16V a vide pour batt 12V). il faut verifier s'ils ont une diode incorporée sinon il faut en ajouter une sur le plus de chaque panneau afin que s'il sont eclairés differemment ils ne risquent pas de se decharger les uns dans les autres. Utiliser impérativement des diodes shotky a faible chute de tension dispo chez radiospares par ex.
Pour le cablage il faut estimer la longueur du trajet aller-retour du circuit allant des batteries au panneaux. Ensuite conaissant le courant max de la somme des panneaux, determiner la chute de tension acceptable dans le cable et en consultant un des tableaux disponible sur heo, par ex: www.hisse-et-oh.com[...]dex.php
trouver la section du cable (qui sera certainement enorme).
Apres comme toujours c'est l'éternelle histoire du compromis.

Pas de problème a avoir plusieurs systemes de recharge (alternateur, chargeur de quai, eolienne, panneaux solaires) car chacun est doté d'un systeme anti-retour et d'un regulateur ayant une tension de coupure qui lui est propre.

un détail
Sauf à travailler par nuit noire, les panneaux sont toujours sous tension... :-D

Merci Leon_m
Manque de clarté de la doc (pour moi) sur différents points.

Primo sur l'ordre de connaction des éléments : j'ai l'impression qu'ils disent, à ce point de vue, une chose et son contraire (voir pages 4 et 10 du document).

Deuzio (comme y disent) aucune explication n'est donnée sur la nécessité ou l'intérêt de connecter aussi des appareils (d'ailleurs, je ne vois pas bien en quoi le fait de connecter des appareils empêche la décharge profonde). Ceci dit, j'imaginerai bien de brancher le frigo comme appareil (en shuntant le thermostat du frigo) pour générer automatiquement des frigories quand mes batteries sont pleines ! Mais là, c'est une autre fonction. Est-ce astucieux ?

Troizio, ils ne parlent pas du branchement de plusieurs panneaux en //.

Quatrio, ils ne parlent pas de mettre un interrupteur, comme tu l'indiques. D'après toi, où faut-il mettre cet interrupteur ? Par ailleurs, tu parles de brancher sur la tableau électrique : est-ce bien nécessaire ? Cela rallonge beaucoup la câblerie, non ? L'alternateur de mon bateau ne passe pas par le tableau électrique (le chargeur de quai y passe, lui, mais il est positionné juste en dessous du tableau électrique).

Pas de problème pour connecter en même temps un panneau (et son régulateur) et un chargeur de quai. Qui de l'alternateur et du panneau ?

Quant à la puissance du régulateur pris comme exemple, pas d'inquiétude : je n'ai pris cette doc que comme exemple pour le câblage, mais mon intention est bien de prendre un régulateur bien dimensionné.

Cette technique
est courante et intéressante pour les grosses installations terrestres, ce qui fait notamment économiser sur la section des câbles, mais beaucoup moins pour un bateau :

A bord d'un bateau on a malheureusement les ombres dues au mât et au gréement, où un panneau sur quatre en parallèle ne produira presque rien si partiellement à l'ombre du mât, tandis qu'en série ce sera les quatre... sauf si on a commit l'erreur de monter les quatre panneaux dans le sens de la largeur plutôt que dans le sens de la longueur (du bateau), auquel cas l'ombre du mât masquera équitablement les quatre panneaux ! ;-)

_/)

Choix :
L'énergie solaire étant chère (prix des panneaux), il est intéressant d'optimiser le système pour le rentabiliser plus rapidement.

• Le minimum : câblage bien voire sur dimensionné afin de ne rien perdre dans la ligne, et panneaux branchés directement sur la batterie en passant par un disjoncteur, et surveillance visuelle de la tension.

• Le minimum amélioré : ajouter un régulateur basique qui évitera la surveillance... attention aux régulateurs bas de gamme qui parfois chauffent au point de cramer le bois sur lequel il est fixé ! Entretoises obligatoires.

• Un peu plus cher : un bon régulateur à découpage (PWM) qui a l'avantage de ne pas chauffer. Les meilleurs sont à trois étapes comme un chargeur moderne.

• Et enfin le top, le régulateur MPPT, on en trouve à des prix que je trouve raisonnables, le mien m'a coûté : le régulateur + le (cher) FedEx + la douane = 300 euros ! (Pour un régulateur 24 volts 30 A, le modèle 12 volts 25 A est presque moitié moins cher)

Le soleil se lève ici vers 06:00, il est 07:35 et ma production est déjà de 130 watts sur les 330 installés ! :-)

_/)

330 watts
J'ai en fait six panneaux de 55 watts branchés en série/parallèle.

Pourquoi un régulateur aussi gros ? C'était le plus petit en 24 volts dans cette marque ! ;-)

Dans un autre fil quelqu'un avait donné le lien d'une société allemande qui propose des "petits" modèles... moins onéreux.

_/)

Pour le fun :
780 watts !

;-)

_/)

Blue Sky Solar Boost 2512i
Précisions : c'est le modèle de base et le réglage d'usine n'est pas modifiable comme le laisse croire la notice commune aux autres modèles... et la photo n'est pas conforme : pas de témoin "load" puisqu'il n'a pas cette fonction !

Les réglages d'usine sont :

• Boost = 14,4 volts
• Absorption = 14,4 volts 2 heures
• Floating = 13,2 volts

En pratique, tant que la tension n'a pas atteint 14,4 volts, ça reste en boost et ça peut durer toute la journée. Si le bateau consomme plus que ce que les panneaux peuvent fournir on ne passe jamais en floating, et c'est très bien.

Bateau inoccupé et donc sans consommation on arrivera rapidement à 14,4 volts, et à partir de ce moment l'absorption est limitée à deux heures et ça passe en floating à 13,2 volts pour le reste de la journée... ce qui protège la batterie.

_/)

Comme c'est un argument
de vente, c'est toujours indiqué ! Soit deux, soit trois étapes.

Autrement dit, s'il n'y a rien d'indiqué c'est que c'est mono-tension... (amha)

_/)

Les deux existent
la question est à poser au fournisseur.

_/)

rapport avec MPPT
Avec un régulateur "stupide" qui fait partir en chaleur tout ce qui dépasse la tension de charge désirée, si on perd en chaleur un peu dans les fils cela fera ça de moins à dégager par le régulateur :oups:

Avec un MPPT, qui converti tout ce que le panneau peu donner, ce qui est perdu dans les fils ne peut pas être récupéré :aurevoirdame:

En série
Mettre des paneaux en série, c'est faisable mais à une condition: que chaque tous les panneaux soient rigoureusement identiques, et que chaque panneau voit exactement la même quantité de soleil. C'est à dire aucune ombre sur aucun des panneau, orientation identique.

Pourquoi? C'est simple: il faut que le courant produit par chacun des panneaux soit identique. Si les courants potentiellement produits sont différents, alors soit la tension chute, soit le courant chute (tout dépend de ce qui est branché derrière), mais dans tous les cas, l'efficacité chute beaucoup et les panneaux ne produisent plus leur maxi.

Bref, il est souvent plus judicieux de placer des panneaux en parallèle. Le plus efficace, c'est mettre des régulateurs MPPT, un pour chaque panneau.

MPPT
On peut très bien se passer de régulateur MPPT. Les régulateurs les plus basiques déconnectent tout simplement la batterie une fois chargée. Ensuite, un peu plus évolué (le conrad), on a le régulateur qui empêche la tension de monter au delà d'une certaine valeur. Cela permet par rapport au précédent de compenser en continu la consommation des équipements du bord si la batterie est déjà chargée à fond. Les régulateurs à découpage font la même chose, mais avec un meilleur rendement, sans chauffer. Et enfin, le MPPT adapte la tension d'entrée à l'ensoleillement pour exploiter au mieux le panneau.

Pour un régulateur MPPT, il doit être possible d'en réaliser soi même pour une cinquantaine d'euros (100W maxi). Rien de très compliqué, si ce n'est l'intégration d'un microcontrôleur, qui est quelque chose de réalisable par un amateur éclairé en électronique. Un régulateur MPPT n'est qu'une alimentation à découpage avec un étage de commande un peu plus intelligent, c'est tout. Mais comme tout produit rare, c'est vendu très cher!

Il me semble avoir déjà vu un exemple de réalisation amateur sur le web ou dans une revue d'élec. Je fouille pour retrouver ça, si ça intéresse quelqu'un (application non commerciale bien évidemment).

Leon.

s'agissait-il de ce fil ?
www.hisse-et-oh.com[...]dex.php

Maururu roa
(Merci beaucoup en tahitien)
;-)

Tilikum, question subsidiaire ...
Entre ces 4 solutions (disons, les 3 dernières), dont tu décris surtout l'écart en terme d'optimisation de la charge, y a-t-il une différence en terme de longévité des batteries ?

Et si c'est multi-tension ...
.... ça veut dire qu'il y a "modulation de tension", c'est bien ça ? C'est à dire que la tension est modulée pour optimiser la charge ? Ai-je bien compris ? Ou multi-tension signifie-t-il simplement 12 et 24 V ?

La question de la section des câbles.
Quelle est la perte de tension admissible en 12V, entre la tension aux bornes des panneaux et la tension aux bornes d'entrée du régulateur ? J'entends parler de 0,2V ou de 0,5V : évidemment, ce n'est pas la même chose au niveau de la section des câbles.

attention je vais peut etre dire une annerie

En serie les tensions vont s'ajouter. Par exemple si on a 3 panneaux au soleil on va avoir 317V=51V
Un des panneaux passe à moitié à l'ombre il ne sort plus que la moitié de sa tension. On a 217+8=42V.
Mais continue quand même de participer pour 20% à la production.

Dans les panneaux, les cellules sont en série c'est pour ça qu'une ombre porté dessus fait chuter la tension et celle ci passe tres vite en dessous de ce qui est utile. exemple une moitie des cellules à l'ombre et le panneau ne sort plus que 8V. Ce qui ne permet pas de recharger une batterie. Donc un panneau patiellment à l'ombre dans un montage // ne participera pas du tout à la production.

Non. Tu n'est pas d'accord?

STéphane

Stephane, je ne vois pas la relation.
Dans la mesure ou tu mets un convertisseur tu peut chercher un couple Haute tension faible courant ou basse tension fort courant pour le transformer en tension moyenne courant moyen.

Il n'y à pas de notion de rendement autre que la perte du convertisseur, qui s'il est intelligent peut aller chercher le meilleur point de fonctionnement.

A la limite N cellules en parallèle seraient préférable car si une cellule est ombrée, au moins elle n'est pas parcourue par du courant qui la polarise en inverse.

L'organisation d'un panneau semble faite pour une simplicité de branchement directe sur batterie avec éventuellement un régulateur série qui coupe le panneau lorsque la batterie est pleine.

donc ça se comporte
comme une source de courant.
Je croyais que chaque cellule sortait une tension fixe en fonction de la quantité de lumière reçue alors qu'elle fournie une quantité d'électron (courant) en fonction de la quantité de lumieres reçue. Donc effectivement j'ai dit une annerie. J'aurais du penser à Albert E.

STéphane

Question subsidiaire
Concernant le câblage des panneaux, je me pose une question complémentaire. Les câbles doivent-ils arriver sur les coupe-circuits (+ et - des batteries de service) ou directement sur une des trois batteries de service qui sont montées en // ?
Merci de votre réponse;

Christian

énorme ... ?
non, normal ;-)

C'est ce que j'ai mis pour aller de mes batteries au tableau de la table à carte pour que avec 15 A de consommation la tension reste à peu près stable au tableau.

Fred l'a dit,
mais j'insiste sur la section des fils de câblage qui doit être important. Un bon test est de mesurer la tension en sortie de panneaux et à l'arrivée . On a parfois de grosses surprises..., 2 volts de perte en ligne.., sans compter l'échauffement des conducteurs.

RV

Tilikum, OK ...
... je crois que mon erreur, c'est de compter 12 V alors qu'il faut en compter 17,6. Mais ça fait encore plus de 10 mm2 en section. Or, je vois dans le forum les gens parler de 4 mm2 ou 6 mm2. Dans mon cas, ça ferait respectivement une perte &gt 1,2 volts et &gt 0,8 volts. Considères-tu que cela fait trop de perte ?

MPT2B
Il ne semble pas être réglable, mais c'est un 4 étapes (eux disent 5...) ce qui est très bien.

14,4 volts serait trop haut pour des batteries gel avec une seule étape, mais avec 4 étapes pas de problème.

Je ne connais pas leur contrôleur de batterie et ne peut donc pas le comparer au Link 10... mais ce dernier est un très bon appareil.

_/)

Fausse bonne idée :
www.hisse-et-oh.com[...]dex.php ;-)

_/)

coût des cables
il est (des fois) moins couteux de faire passer 2 fois (3 cables de 4²) que 2 fois (1 cable de 10 ou 12²) ...

Je suis d'accord avec Tilikum, ne pas mésestimer les pertes dûes aux cables

C'est rare, mais
sur ce coup là je ne suis pas d'accord avec toi ! ;-)

En industrie il est très courant d'utiliser plusieurs câbles en parallèle par phase, tout simplement parce que la section en un seul câble est souvent trop difficile à manier, et que parfois elle n'existe même pas !

Sans compter l'évacuation des calories plus facile avec plusieurs câbles.

Pour nos bateaux et en particulier pour le câblage de panneaux solaires il est bien plus pratique d'utiliser un câble à quatre conducteurs qu'un câble à deux conducteurs pour une raison simple : à section équivalente celui à quatre conducteurs sera d'un diamètre inférieur à celui à deux conducteurs.

Pour la fiabilité, rien n'empêche de sertir deux, voire trois câbles dans la même cosse... :-)

_/)

Oui mais mea culpa...
Si ça gêne pour la cervoise, ça devient dangereux.
A ma décharge (électrique :-) ) , je n'aime pas la bière froide (si, si c'est vrai)je la préfère chambrée (Mmmmmh une bonne Jenlain ...)
;-)

C'est risqué comme idée...
Un câble de 12mm2 qui a un mauvais contact, ça fait une panne.Bof.

Un des câbles de 4mm2 qui a un mauvais contact, ça fait une surcharge des autres.

C'est très "moyen" comme idée...
A moins de protéger individuellement chacune des lignes parallèles, mais dans ce cas c'est déjà moins rentable..

Confusion :
PYM ne parle pas du rendement mais de la sécurité des câblages... ce n'est pas le même sujet ! ;-)

_/)