Une fois la taille et le type des panneaux solaires décidés, il est crucial de prendre une mesure prudente en choisissant une autre partie essentielle de votre système. Le contrôleur de charge solaire est presque aussi important que les panneaux solaires eux-mêmes.

Un excellent contrôleur de charge solaire améliorera l’efficacité du système tout en protégeant les batteries. D’un autre côté, un contrôleur de charge inadéquat gaspille de l’énergie solaire. Et cela risque d’endommager votre banque de batteries, causant des milliers de dollars en dommages.

Qu’est-ce qu’un contrôleur de charge solaire

Des contrôleurs de charge sont installés entre les panneaux solaires et les batteries Stock. Comme leur nom l’indique, ces contrôleurs régulent la puissance entrante de vos panneaux solaires et la dirigent vers les batteries et parfois vers la charge continue.

Une tâche essentielle des contrôleurs est d’empêcher la surcharge des batteries, car cela peut causer de graves dommages aux batteries.

Autres avantages : 

De plus, la plupart des contrôleurs de charge sont équipés d’une protection contre la surcharge. Lorsque l’énergie produite par les panneaux est supérieure à ce que le système peut supporter, cette caractéristique est essentielle puisque la surcharge peut causer plusieurs problèmes comme la surchauffe et même l’incendie.

Les contrôleurs de charge solaire sont conçus pour protéger les batteries contre la surcharge en déconnectant les charges non critiques lorsque la tension chute.

Comment les contrôleurs de charge régulent-ils la quantité d’énergie?

Il y a deux contrôleurs : la modulation de largeur d’impulsion (PWM) et le suivi des points de puissance maximale (MPPT).

Les contrôleurs PWM régulent le flux d’énergie des panneaux en réduisant progressivement le courant grâce à ce qu’on appelle la « modulation de largeur d’impulsion ». Le PWM transfère de l’énergie selon l’état de la batterie. Bien qu’efficace, ce système fonctionne mieux seulement avec un système plus petit et peu consommé d’énergie. 

En revanche, un système plus étendu aura du mal à fonctionner dans des conditions moins idéales. D’un autre côté, les contrôleurs de charge solaire PWM offrent des prix plus abordables et leur capacité à restaurer des batteries profondément déchargées.

En revanche, les contrôleurs de charge MPPT se connectent à des panneaux solaires disposés en sortie haute tension. Ces contrôleurs régulent le courant transféré aux batteries. Ces contrôleurs sont spécifiquement conçus pour fonctionner avec des systèmes plus complexes et plus volumineux et augmenter le rendement énergétique des systèmes solaires jusqu’à 90%.

Puisque la tension d’entrée peut augmenter considérablement par rapport aux contrôleurs PWM, un contrôleur MPPT permettra à des câbles plus longs de transférer l’énergie des panneaux solaires vers les batteries.

Contrôleurs de charge PWM vs MPPT, lequel devrais-je choisir?

La première question à laquelle vous devez répondre est : « Est-ce un grand système solaire? » Si la réponse est « Oui ». Vous aurez probablement besoin d’un contrôleur de charge solaire MPPT, car il offrira plus de stabilité et d’efficacité.

Même si vous prévoyez d’installer votre système dans une fourgonnette ou un VR et que ce sera un petit système, la PWM ne sera pas toujours une solution appropriée, car elle n’est pas assez efficace pour les endroits qui ne bénéficient pas d’une lumière solaire suffisante toute l’année.

Notre recommandation est donc d’investir davantage dans les contrôleurs de charge solaire MPPT pour une efficacité supérieure et plus de flexibilité dans la conception de votre système solaire.

Comment dimensionner correctement le contrôleur de charge solaire?

Premièrement, décidez de la taille de la batterie et de la sortie des panneaux solaires. Le choix des panneaux solaires peut être difficile au début; Cependant, une fois que vous avez le bon type de panneau solaire en tête, vous pouvez diviser le rendement total de la puissance par la puissance de chaque panneau et le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin.

Ensuite, pour les batteries, le facteur essentiel est de s’assurer que le système peut avoir de l’autonomie pendant 24 heures, du moins si les panneaux solaires ne produisent rien. Et si vous voulez un système 12V, 24V ou 48V. La plupart des MPPT de nouvelle génération peuvent fonctionner avec des types de batteries d’une sortie allant jusqu’à 48V.

Pour choisir le bon MPPT, il suffit d’utiliser la loi d’Ohm et de diviser la puissance nominale du réseau solaire par la tension de la batterie, puis vous obtenez l’ampère-heure désirée pour votre MPPT, qui est le courant maximal de charge de la batterie. (Regardez l’exemple ci-dessous)

Les contrôleurs de charge solaire sont aussi catégorisés par un autre nombre, qui est la tension maximale du système de panneaux solaires. 

Quelle est la tension maximale dans un système de panneaux solaires?

Les panneaux solaires sont connectés en série ou en parallèle ou, dans le meilleur des cas, en hybride parallèle et en série pour répondre à toutes les exigences de tension et d’ampérage des onduleurs.

Cliquer sur les panneaux solaires en série additionne la tension de chaque panneau et facilite le transfert d’énergie par les fils. Et connecter des panneaux en parallèle augmente l’ampérage et permet à d’autres panneaux solaires de continuer à fonctionner même si l’un d’eux tombe en panne. Ainsi, un ensemble de 5 panneaux solaires avec une tension en circuit ouvert de 23 connectés en série a une tension maximale de 115.

Enfin :

Nous savons que l’ampérage maximal du système est de 41,6 ampères, et la tension maximale est de 115 volts. Nous recommandons de multiplier ce nombre par 1,25 pour protéger tout l’équipement contre d’éventuelles augmentations ou surtensions d’énergie pour des raisons de sécurité. Donc, l’ampérage qu’on considère devrait être proche de 52 ampères et la tension autour de 143V.

En regardant les contrôleurs de charge solaire disponibles, on peut constater que les chiffres exacts sont généralement peu probables. Ainsi, nous regardons ceux disponibles qui diffèrent le moins de nos valeurs nominales.

Dans ce cas, le Smart Solar MPPT 150/60 a une tension maximale suffisamment élevée et peut supporter le courant des panneaux solaires.

Comment surveiller le contrôleur de charge solaire?

Presque toutes les manettes viennent avec des ports USB qui permettent de s’y connecter via un portable.

Certains contrôleurs de charge, comme Victron Energy Smart Solar, sont livrés avec un module Bluetooth intégré. Et vous pouvez utiliser l’application mobile Victron Connect pour vous connecter directement ou pour la surveillance à distance. 

De plus, certains contrôleurs de charge sont équipés d’écrans LCD qui permettent de surveiller la performance sur place.

Notre recommandation pour les meilleurs contrôleurs de charge solaire

Au cours des dernières années, nous avons eu de nombreuses installations avec différentes marques nécessitant un contrôleur de charge, de nos installations chez Kanwata Outfitter à notre toute dernière innovation, le Li-Cube. Les MPPT solaires intelligents Victron Energy comptent parmi les meilleurs contrôleurs de charge avec une efficacité exceptionnelle et une installation et une programmation faciles.

Le contrôleur de charge MPPT peut être installé avec toutes les banques de batteries, comme les batteries lithium ou au plomb, pour augmenter l’efficacité du système comme jamais auparavant.

Le Smart Solar 250V/100Amps est doté d’un Bluetooth intégré et d’une option pour ajouter un écran Victron pour une surveillance plus facile.

Le contrôleur de charge Victron SmartSolar est équipé d’un contrôleur ultra-rapide de suivi des points de puissance maximale (MPPT) qui améliore la récolte d’énergie de 30% comparé aux contrôleurs PWM et jusqu’à 10% par rapport aux contrôleurs MPPT plus lents. Surtout dans le ciel nuageux où l’intensité de la lumière change continuellement.