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Régulation et montage électrique des panneaux solaires

Les régulateurs de charge solaire assurent les fonctions suivantes :

  • régulation de la charge batterie
  • charge d’une ou plusieurs batteries séparément ou simultanément
  • fonction d’allumage et d’extinction (jour nuit)
  • commutation de la tension

Dans cette page seules les spécificités des régulations solaires sont étudiées. D’autre part, un chapitre est spécifiquement dédié à la régulation (production d’énergie et régulation).

Technologie tout ou rien ou shunt

C’est le régulateur solaire basique, en fonction de la tension de la batterie le régulateur met ou non le panneau solaire en contact avec celle ci.
Pour résumer :

  • Si la tension de la batterie est supérieure à 13,6V (c’est la valeur de tension la plus souvent fixée), le panneau solaire est laissé en circuit ouvert (déconnecté de la batterie)
  • Si la batterie a une tension inférieure à 13,6 V alors le panneau solaire est connecté à la batterie.

Le problème de ce type de régulateur est qu’il ne respecte pas un cycle de charge en trois phases. Le temps de charge des batteries est donc plus long et il est quasiment impossible de les charger à plus de 80%. Un exemple bien illustré des limitations de ce type de régulateur est disponible sur le site de « nomade » (voyage transatlantique) qui a écrit un bilan énergétique détaillé.

Technologie à 3 phases

Dans ce cas le courant varie en fonction de l’état de charge de la batterie (cycle en trois phases). Ce type de régulateur respecte les cycles de charge (Boost, Egalisation, Floating) en utilisant les méthodes de modulation de longueur d’impulsion (MLI) ou (PWM : Pulse Width Mode), la durée de charge et le pourcentage de charge sont ainsi optimisés.
Voir chapitre générique régulation dans production d’énergie pour plus d’information.

Mise en place de panneaux solaires en parallèle

Lorsque la puissance d’un panneau solaire n’est pas suffisante, il est parfois utile d’en mettre plusieurs en parallèle sur le même régulateur. Ceci ne pose pas de problème à partir du moment où :

  • La puissance du régulateur est supérieure au maximum de la puissance générée par l’ensemble des panneaux solaires.
  • Les panneaux solaires sont conçus pour être branchés en parallèle (c’est à dire qu’ils disposent d’une diode en sortie pour empêcher que le courant du panneau solaire voisin puisse circuler dans celui ci). La grande majorité des panneaux solaires est équipée de ce système anti retour.