Dimensionner un kit solaire pour site isolé, un kit solaire 12V, un kit solaire autonome

Connaitre la puissance solaire ( en Wc ) nécessaire pour recharger ce parc de stockage : Un mois d'été peut fournir 5 fois plus d'énergie qu'un mois d'hiver ( en moyenne car variable selon les régions ), 100Wc de modules peuvent ne fournir que 80Wh par jour l'hiver et ce même module fournira 500Wh l'été. Vous comprenez l'importance de dimensionner en fonction de la période d'utilisation.   La production potentielle du champ photovoltaïque : Pour savoir la production potentielle solaire du lieu, il faut connaitre :

• - la localité
• - l'inclinaison des modules ( 60° idéal pour une utilisation à l'année )
• - les masques d'ombres potentielles pouvant nécessiter un relevé de masque afin de l'inclure dans le résultat final de production.

 La recharge  du parc batterie  doit se faire avec un courant de charge compris entre 1/10eme et 1/20eme de la capacité de la batterie. Pour un parc batteries de 10kWh soit une intensité de 540Ah en 24V, il faudra charger entre 54Ah et 27Ah d'intensité venant des modules. Charger les batteries avec un courant plus important risque de les faire monter en température et de les endommager. A ce stade, l'approche de dimensionnement est quasiment terminée, il va falloir choisir le régulateur de charge en fonction de l'intensité délivrée par les modules : Le choix peut se porter sur un régulateur classique Pwm ou Mppt ( optimise la puissance des modules de 15-30% et gère les effets de l'ombre ). Différentes options sont possibles sur les régulateurs tels que :

• Réglages des tensions de charge en fonction du type de batterie ( gel , agm ou plomb ouvert qui nécessite des  tensions différentes )
• Réglages en fonction de la T° qui influe sur le système. En charge un régulateur doit pouvoir permettre un réglage qui permettra de baisser la tension de charge en fonction de l'augmentation de la T° ambiante.

Les températures ont une influence sur la durée de vie des batteries, elles peuvent durée 10-15 ans bien entretenues à 20°C mais elles perdent la moitié de leur vie tous les 10° d'augmentation de T°. Le courant continu qui va être produit n'est pas exploitable par les appareils domestiques standards ( sauf éclairage et produit spécifique 12 ou 24v ), on a donc souvent besoin de transformer cette électricité continu en tension alternative. C'est donc le choix du convertisseur qui transforme du 12/24 ou 48V continu en 230V alternatif.

Attention à la qualité du convertisseur :

Qualité du signal électrique : pure sinus indispensable

Consommation à vide du convertisseur : un point extrêmement important car il serait dommage de vider les batteries uniquement par la consommation du convertisseur. Certains produits peu chers sont conçus ont des consommations à vide importantes ( peut varier de 10 à 70W selon les qualités de produits ) et sans fonctionner sont presque capable de vider une batterie. Plus le convertisseur est puissant, plus sa consommation à vide sera importante.  

Le convertisseur ne se dimensionnera pas en fonction de la puissance de pointe de tous les appareils électriques allumés en même temps. En effet, quel intérêt d'avoir un convertisseur de 7000W pour le faire fonctionner généralement sur quelques centaines de Watts. Seuls les très bons produits ( Studer, TBS Electronic , Victron Energy) sont capables d'avoir des convertisseurs ou des convertisseurs-chargeurs de puissances importantes avec des consommations relativement faibles.

On a déjà fait le test et le comparatif et la différence de résultat  peut être tout simplement impressionnant :

Convertisseur-chargeur entrée de gamme 3500W : la consommation relevée sur le gestionnaire de batterie nous indiquait, sans qu'il y ait de consommation, 3.1A sortant soit une consommation du produit de 80W en instantanée....c'est énorme car 80W x 24h celà fait presque 2000Wh soit l'équivalent d'une consommation journalière pour un habitat autonome.

Convertisseur-chargeur Victron Energy : consommation relevée sur le gestionnaire de batterie de 0.41A soit 10W soit 240Wh sur 24h. Résumé: en faisant le bon choix, vous venez de réduire votre consommation de 1.7kWh/jour !!!  

Reste à finaliser le projet en calculant les sections de câbles adaptés pour éviter ce qu'on appelle les chutes de tension, autrement dit, les pertes de puissance dues aux échauffements dans les câbles. Plus il y a long, plus la section doit être importante, notamment en courant continu. On préconise donc aussi pour des raisons de coûts d'essayer de minimiser les longueurs pour regrouper l'ensemble des équipements solaires.  

Ne pas oublier que l'on a à faire à une installation électrique et qu'il est donc important de calibrer des protections électriques adaptées à l'installation. ( I= P/U, formule pour déterminer l'intensité admissible dans chaque circuit ) Afin de rentrer plus dans le détail dans le choix des modules solaires et du régulateur de charge  :  Acheter et choisir ses panneaux solaires photovoltaïques  

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