Installation solaire : les composantes en détail

Second volet aujourd’hui de notre saga solaire où nous allons nous intéresser un peu plus en détails aux différents composants de votre installation.

Les panneaux

Pour rappel, les panneaux transforment la lumière du soleil en courant électrique. Il existe 2 types de panneaux solaires disponibles dans le commerce. Pour faire simple, il y a les bleus et les noirs, comme ça vous retiendrez plus facilement.

Panneaux bleu et noir

Panneaux bleu et noir

Il y a beaucoup de débats pour savoir qui est le meilleur entre le bleu et le noir et nous ne répondrons d’ailleurs pas à cette question. Dans tous les cas, que vous utilisez des bleus ou des noirs, ça produira du courant, point barre comme dirait le regretté défunt de MT. Par contre, voici des éléments d’informations à connaître :

– Les bleus produisent du courant dès qu’il y a un peu de luminosité alors que les noirs sont un peu plus lents au démarrage. Par contre quand il fera bien chaud, genre midi soleil au zénith, les noirs ont un léger meilleur rendement. Mais la différence n’est pas astronomique, de l’ordre de 1 ou 2% tout au plus.

– A puissance donnée égale (par exemple 100W) les bleus sont moins chers

– Les noires produiraient un peu plus de chaleur

-En termes de durée de vie, bleus ou noirs, ça devrait durer entre 20 et 25 ans

Le nombre de panneaux (et leur puissance) dont vous aurez besoin dépendra du nombre de batteries qu’il faudra recharger. Ci dessous un schéma qui correspond à une installation de pointe d’une maison quasiment autonome :

 

Les caractéristiques techniques de cette installation de pointe

  • 6 panneaux solaires SolarWorld 250W
  • 4 batteries solaires 12V Victron Energy GEL 220Ah
  • 1 régulateur de charge solaire 12/24/48V BlueSolar MPPT Victron Energy 150/70
  • 1 Convertisseur 48V-230V Pure Sinus Victron Energy

Victron est l’une des marques de référence dans les appareils solaires et représente le nec plus ultra dans ce domaine. Après quelques recherches sur internet, le coût de cette installation s’élève à  environ 5 000 €. Bien entendu arrivé à Madagascar, il faudra multiplier par deux ou par trois ce tarif. Vous n’êtes pas obligé de vous équiper Victron, il existe d’autres équipementiers sur le marché, il faudra seulement veiller à ce que ce soit du matériel performant et fiable (forums, avis des utilisateurs, etc.)

Pour conclure sur les panneaux solaires et pour votre culture générale, les panneaux bleus s’appellent en réalité polycristallins et les noires quand à elles sont monocristallins.

Les batteries

A quoi servent les batteries ? A stocker le courant produit par les panneaux. Première question que l’on se pose : les batteries sont-elles obligatoires dans une utilisation solaire ? La réponse est non.

Si vous avez par exemple l’intention de n’utiliser votre installation solaire que le jour, vous n’avez pas forcément besoin de batteries. On pourrait tout à fait imaginer un schéma où le courant produit par les panneaux est directement transformé en 220V et utilisé dans la foulée en journée.

Mais ce schéma s’assimile à du gaspillage car il faut savoir que la puissance fournie par vos panneaux fera du yoyo toute la journée : ça ira par exemple crescendo jusqu’à mi journée puis decrescendo ensuite. Sans parler des nuages, pluies, qui feront varier la production de vos panneaux tout au long de la journée.

Votre consommation d’énergie quand à elle sera aussi irrégulière et ne correspondra pas forcément à la production précédemment décrite. Donc vous risquez soit de vous retrouver en surplus de production (gaspillage) ou au contraire en sous-production (pénurie).

Et c’est pour cela qu’il est préférable d’utiliser des batteries, qui stockeront cette précieuse énergie et vous assureront d’avoir une bonne réserve d’énergie délivrée à puissance constante, non pas seulement en journée mais 24/24. La nuit aussi donc.

Une batterie solaire, une vraie, au gel

Une batterie solaire, une vraie, au gel

Pas de gaspillage, pas de risque de manquer d’énergie, et si votre installation est correctement dimensionnée à vos besoins, ça marchera 24/7/365.

Dans la pratique, on peut tout à fait utiliser une batterie automobile pour son installation solaire. Mais autant le savoir, les performances seront assez médiocres : autonomie, longévité et performance ne seront pas au rendez-vous.

En mode solaire, les batteries dites au gel sont les modèles plus appropriés. Plus performantes mais bien entendu plus chères aussi. Les modèles les plus utilisés sont en 12 V mais d’autres capacités sont aussi couramment utilisées en solaire : batteries de 2V ou encore 6V.

Une batterie de 12 batteries de 2V en série - 24V au total et une autonomie cumulée très élevée

Une batterie de 12 batteries de 2V en série – 24V au total et une autonomie cumulée très élevée

Toutes les combinaisons en série et en parallèle sont imaginables pour obtenir des tensions de 12, 24 ou 48V. Les montages en série additionnent les voltages : dans le schéma précédent, les 12 batteries sont montées en série, ce qui donne au final 2X12 = 24V. Autre caractéristique d’une batterie : l’ampérage. Plus l’ampérage est élevé, plus vous aurez une bonne autonomie. Dans notre installation modèle en Victron, nous avons opté pour des batteries de 220Ah chacune, ce qui est tout simplement très costaud.

Le régulateur de charge

Nous l’avons déjà vus, le régulateur est la centrale intelligente qui va se charger de bien utiliser le courant produit par les panneaux solaires. Intelligente car elle saura exactement quand est-ce qu’il faut recharger les batteries, recharger doucement, recharger vite et fort ou encore ne pas recharger mais dispatcher directement vers le convertisseur.

Un régulateur Victron

Un régulateur Victron

Dans notre schéma de l’installation idéale, le régulateur de charge solaire 12/24/48V BlueSolar MPPT Victron Energy 150/70 a été retenu. Selon la notice technique, “ce régulateur peut supporter un courant jusqu’à 70 A, une tension de 150V et peut accueillir jusqu’à 1000 watts de panneaux solaires en 12 volts, 2000 watts de panneaux solaires en 24 volts et 4000 watts de panneaux solaires en 48 volts.

Si vous avez la possibilité, choisissez un régulateur de charge qui affiche sur un écran certaines informations essentielles en temps réel, pendant l’utilisation : le niveau de courant produit par les panneaux ainsi que le niveau de charge des batteries par exemple.

Dernier point : de la même manière que nous avons insisté sur les convertisseurs “pur sinus”, pour les régulateurs nous vous conseillons les modèles MPPT. Ces modèles sophistiqués gereront au mieux et au plus fin vos panneaux et vos batteries.

Le convertisseur

Nous avons déjà détaillé le rôle du convertisseur dans l’article Il serait sérieusement temps de s’équiper en solaire

En conclusion

Voila, nous avons terminé en revue le détail de tous les composants qui constituent votre installation solaire. Bien entendu, au vu des tarifs, il est utopique que tout le monde puisse s’équiper en Victron mais les bases sont là : assurez vous simplement d’acheter du matériel fiable et que vous pourrez utiliser longtemps et non pas des chinoiseries premier prix qui exploseront rapidement ou pire, qui risqueront de mettre le feu chez vous.

Dernier point et nos des moindres, l’ensemble des éléments “Panneaux-Régulateur-batteries” doit être compatible entre eux et parfaitement dimensionnés pour que les batteries puissent correctement se recharger. Pour ce faire, préférer les régulateurs MPPT. Dans un prochain bon plan, nous étudierons l’installation et le branchement de tous ces composants.

Vous avez bien entendu une foule de questions à poser sur le sujet, alors, posez les 🙂

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