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Tout savoir sur les contrôleurs de charge photovoltaïque !
Vous souhaitez en savoir plus sur les régulateurs solaires, composants indispensables de toute installation photovoltaïque autonome ? Découvrez notre mémo expliquant les caractéristiques ainsi que les choses à connaître sur tous ces équipements !
D'une manière générale, ces équipements permettent la conversion et la régulation de l'énergie d'une source vers une autre. Ils sont indispensables et doivent être dimensionnés en fonction de vos besoins.
Vous souhaitez acheter un régulateur solaire ?
Les différents types de régulateurs de charge (solaires)
Ils peuvent être de type tout-ou-rien, PWM (MLI) ou MPPT. Il convient de respecter la notice constructeur qui définit notamment les tensions d’entrée (côté photovoltaïque). La fonction principale d'un régulateur est de réguler le flux d'énergie en fonction de l’état de la batterie. Il permet la charge complète de celle-ci en éliminant tout risque de surcharge et interrompt l’alimentation des consommations si l’état de charge de la batterie devient inférieur au seuil de déclenchement de la sécurité contre la décharge profonde. Il prolonge ainsi la durée de vie de la batterie, qui est le composant le plus fragile d'un site isolé.
Les régulateurs standards PWM
Les régulateurs de charge solaire standard PWM n’intègrent pas de convertisseurs de tension : ils font varier le courant provenant des panneaux en modifiant la durée d'ouverture et de fermeture du relais statique d'entrée : c'est la fonction PWM. Cette propriété donne lieu à une succession de différents régimes de recharge de la batterie d’un système photovoltaïque, déclenchés par son état initial de décharge, et stoppés à des valeurs caractéristiques de sa tension.
Ces régulateurs n'ayant pas la fonction de convertisseurs de tension, il convient de choisir le ou les panneaux associés en fonction de la tension du système.
Le régulateur PWM est en fait un interrupteur qui relie un panneau solaire à la batterie. Le résultat est que la tension de l'installation sera ramenée à un niveau proche de celle de la batterie.
Une mauvaise association peut engendrer une mauvaise utilisation (jusqu'à 50 % de pertes), voire la destruction du régulateur.
Avantages
- Solution économique, 2 fois moins chère qu'un régulateur MPPT
- Bon rendement possible si les panneaux sont parfaitement adaptés
- Efficacité plus proche de celle d'un MPPT dans les zones tropicales et subtropicales
Inconvénients
- Rendement inférieur à celui des MPPT, jusqu'à -30 %
- Beaucoup moins flexible sur la configuration du champ photovoltaïque
- Besoin d'accorder la tension du panneau à celle de la batterie
Association type de panneau solaire, tension batterie, régulateurs PWM
Exemples de régulateurs PWM disponibles sur notre boutique
WR-30
TS-45
SOLARIX PRS3030
Les régulateurs MPPT
Grâce à une plage de tension plus large, le choix des modules est moins restrictif. Les régulateurs de charge MPPT utilisent la technologie MPPT (« Maximum Power Point Tracking » signifiant « recherche du point de puissance maximale »), dont le principe consiste à faire travailler le ou les panneaux solaires à leur point de puissance maximale, ce qui permet d’augmenter la production de vos panneaux solaires jusqu'à 30 % en comparaison avec un régulateur conventionnel. Lors de votre dimensionnement, n'oubliez pas d'inclure le coefficient température tension (voir "Guide d'installation site autonome ERM" pour plus d'informations). La quasi-totalité des régulateurs MPPT étant de type BUCK (abaisseur) et non BOOST (élévateur), il convient de choisir un générateur dont la tension de fonctionnement Umpp est supérieure à UmaxBat, la tension maximale à atteindre au niveau de la batterie.
N'hésitez pas à consulter notre bureau d'études pour un dimensionnement si vous n'êtes pas sûr !
Avant de vous décider pour un régulateur MPPT, certes plus performant mais plus onéreux, il est souvent judicieux de comparer les prix : la différence permet parfois d'ajouter un panneau solaire supplémentaire pour moins cher. Pensez-y !
Avantages
- Flexibilité dans le choix des panneaux solaires
- Le MPPT surpasse le PWM dans les zones à climat froid ou tempéré
- Produits en constante évolution, tournés vers l'avenir
Inconvénients
- Prix
Exemples de régulateurs MPPT disponibles sur notre boutique
SMARTSOLAR 150/70-TR
VT80
TS-45-MPPT
Lexique
MPPT : (Maximum Power Point Tracking) Technologie utilisée par certains régulateurs. Elle permet de récolter le maximum d'énergie que peuvent produire vos modules photovoltaïques.
SoC : (State of Charge, état de charge de la batterie en %) Mention utilisée par les afficheurs pour indiquer l'état de charge de vos batteries.
TOR : (Tout-ou-rien) Technologie de régulateur la plus basique : comme son nom l'indique, elle ne laisse passer que 0 % ou 100 % de l'énergie produite vers les batteries.
PWM : (Pulse-Width Modulation) Technologie de régulateur plus évoluée qui permet, par une modulation du signal, de contrôler plus finement l'apport d'énergie vers les batteries. Cette technologie permet également d'optimiser la durée de vie des batteries.