Energie solaire autonome

De quoi est composé une installation solaire autonome ?

Un kit solaire autonome est généralement composé des éléments suivants:

• Panneau solaire
• Batterie solaire (type AGM ou GEL)
• Régulateur de charge
• Onduleur ou convertisseur (pas obligatoire)
• Câblage spécifique

Le panneau solaire

La batterie solaire

Pour remplir la fonction de batterie solaire, une batterie doit pouvoir accepter les décharges profondes. Ces batteries portent généralement la mention « Deep Cycle ». Les batteries que nous proposons sont soit de nature AGM (Absorbed Glass Material) soit de nature GEL. Elles sont étanches et sans aucun entretien.

La fonction d’une batterie dans une installation solaire autonome est de stocker l’énergie produite par le ou les panneaux. Effectivement, pendant la nuit, le panneau solaire ne peut pas produire d’électricité et c’est justement là que vous en avez besoin par exemple pour l’éclairage. La batterie stocke donc pendant la journée l’énergie produite et la retransmet pendant la nuit. Ainsi, le cycle se répète chaque jour.
La batterie permet également de faire un stock tampon pour les jours de mauvais temps où la production du panneau est moins bonne.

Plus la batterie est grosse, plus le stock d’énergie sera grand!

Le régulateur de charge

Le régulateur de charge sert, comme son nom l’indique à réguler la charge de la batterie. Il permet de couper la charge du panneau lorsque la batterie est chargée. Lorsque la batterie est déchargée, il coupera sa sortie afin d’éviter une décharge profonde qui endommagerait celle-ci.

Il existe deux principales catégories de régulateurs de charge:
– PWM (Power Wide Management)
– MPPT (Maximum Point Tracking)

Les régulateurs PWM sont de technologie plus simple que les MPPT, ils abaissent la tension du panneau à 14.4 V pour la rendre acceptable pour la batterie. Ces régulateurs sont généralement bon marché mais relativement fiables.

Les régulateurs MPPT sont dotés de convertisseur DC/DC en interne. Ils optimisent en temps réel la tension et le courant de façon a extraire chaque watt du panneau solaire. On extrait en moyenne 30% de plus d’énergie d’un panneau avec un régulateur MPPT par rapport à un modèle PWM.

Un panneau solaire doit toujours être raccordé à une batterie au moyen d’un régulateur de charge, sous peine de détruire la batterie !

L’onduleur

L’onduleur (ou convertisseur) sert à convertir la tension 12V d’une batterie en 230V 50Hz. Il n’est pas indispensable dans une installation solaire mais permet, si il est installé, de bénéficier du même courant électrique que celui que vous avez chez vous.
Il existe deux catégories principales d’onduleurs autonomes:
– Onduleurs à sinus modifié
– Onduleurs à sinus pur

Les onduleurs à sinus modifié sont économiques et permettent d’atteindre de grandes puissances pour les budgets plus limités. Toutefois, l’onde de sortie n’est pas une vraie sinusoïde mais une onde carrée. Cette onde de mauvaise qualité permet toutefois de faire fonctionner sans problèmes la plupart des appareils électriques équipés d’un transformateur tels que:
– Ordinateur portable
– Chargeurs de téléphones
– Appareils photo

Les TV, radio, ordinateurs fixes ainsi que d’autres appareils du même type sont quant à eux relativement sensibles et ne fonctionnent pas correctement.

Les onduleurs à sinus pur sont quant à eux plus onéreux mais permettent de connecter tous les appareils courant, quelque soit le type. La qualité du signal est identique au courant électrique du réseau public.

Vous verrez ci-dessous une illustration de la différence de qualité de signal

Un onduleur se connecte directement sur les bornes de la batterie. Il est faux de connecter un onduleur sur la sortie 12V du régulateur, sous peine de détruire votre régulateur de charge.

Schémas de branchement d’un kit solaire

Kit solaire autonome 230 V
Kit solaire autonome 12 V