régulateur solaire

Fabrice LINCK septembre 10, 2015 @ 4:11

A quoi sert un régulateur solaire ?

regulateur-solaireLe régulateur solaire est essentiel dans une installation autonome. Il se place entre les panneaux solaires et les batteries. C’est lui qui va réguler la charge de la batterie et la préserver contre la surcharge.

Tant que la batterie est déchargée, le régulateur laissera passer l’intégralité de la puissance du panneau solaire. La batterie va alors monter petit à petit en tension jusqu’à atteindre un niveau appelé tension d’absorption. A ce stade il ne faut pas laisser la batterie continuer à monter en tension car elle risque de se détériorer. Le régulateur ne va alors laisser passer que la puissance demandée par la batterie pour être maintenue à cette tension. Le régulateur « régule ». Enfin au bout de quelques heures il va encore réduire la puissance transmise pour faire redescendre la batterie à un niveau de tension appelé « floating ». C’est la tension de maintien d’une batterie pleinement chargée.

Le régulateur solaire, bien qu’étant généralement le moins cher des composants dans l’architecture d’une installation en site isolé, est un appareil très important. C’est lui qui va conditionner la durée de vie de votre batterie, qui elle est beaucoup plus chère. de ce fait nous ne préconisons que des régulateurs de qualité, reconnus pour la justesse de la régulation, pour leur robustesse et en adéquation avec les batteries que nous fournissons. De plus nous donnons les consignes de réglage, ou faisons ces réglage en atelier, afin de tirer le meilleur parti du régulateur.

Les différents types de régulateurs solaires

Il existe deux principaux type de régulateurs de charge solaire. Les premiers, les plus simple sont dit PWM. Les second sont de type MPPT.graphique-regulateur-pwm

Le régulateur PWM (PWM=Modulation de largeur de pulsation) connecte les panneaux avec la batterie pendant la phase de pleine charge. Puis lorsqu’il faut diminuer la puissance transmise, il hache le courant transmis et n’en laisse passer qu’une partie. La batterie voit alors un train d’impulsions lui parvenir, plus ou moins important en fonction de ce qui est nécessaire. De conception très robuste, ancienne, ces régulateurs de charge solaire sont les plus fiables et le plus économiques. Les régulateurs solaire du fabricant allemand STECA sont les plus répandus et utilisés. Il permettent de brancher des panneaux jusqu’à des puissance de 1000Wc environ avec de très bon résultats.

Le principal inconvénient d’un régulateur solaire de type PWM est qu’il impose au panneau un fonctionnement à la tension de la batterie. Hors souvent le panneau donne le maximum de puissance à une tension un peu plus élevée.

pwm-mpptLe régulateur MPPT (Recherche du meilleur de point de puissance) permet de dissocier la tension coté batterie de la tension coté panneaux. En permanence le régulateur MPPT va chercher la tension la plus adapté qui permettra au panneau de donner le maximum de puissance. Une fois que la tension d’absorption est atteinte, le régulateur fera varier le point de fonctionnement pour ne tirer que la puissance nécessaire pour maintenir la batterie en tension.

C’est une technologie plus récente, qui permet sur le papier de tirer plus de puissance des panneaux solaires. La conception et les composants doivent être de qualité car ils peuvent être plus fragiles que les PWM. Ils sont moins économiques.

Le régulateur solaire MPPT permet en outre de simplifier le câblage des panneaux solaire lorsque ceux ci sont nombreux (possibilité de câbler en série avec une tension plus élevée au lieu de parallèle) et c’est en réalité la principale raison d’emploi notamment sur les installations avec plus de 2000Wc de panneaux solaires.

Pourquoi un régulateur MPPT n’est pas toujours meilleur qu’un PWM ?

Les fabricants, et certains revendeurs, annoncent des gains allant jusqu’à 30% en utilisant un régulateur MPPT par rapport à un régulateur PWM. Ce n’est pas tout à fait vrai.

Le gain est important quand il y a un écart important entre la tension de fonctionnement optimale du panneau solaire et la tension de la batterie. Hors cet écart important existe uniquement quand le panneau solaire est au froid hivernal. Lorsque le panneau se réchauffe, sa courbe de fonctionnement change et le meilleur point de fonctionnement se trouve à une tension plus proche de la tension de la batterie. Hors un panneau au soleil chauffe rapidement.

De plus, une fois que le régulateur « régule », c’est à dire lorsque la batterie à atteint sa tension d’absorption ou même en floating, il n’y a plus aucun intérêt à pouvoir tirer le maximum de puissance, au contraire. Le gain est intéressant quand la batterie est très déchargée, mais on essaye d’éviter d’avoir une batterie très déchargée.

Au final le gain d’énergie est plus proche de 10% à 15% en Europe, l’hiver. Et quasiment plus rien en période estivale ou en pays chaud.

Fonction additionnelles

  • Sonde de température : Quasiment tous les régulateurs possèdent une sonde de température, indispensable pour ajuster les paramètre de charge en fonction de la température. Cette fonction permet de préserver la durée de vie des batterie, notamment en pays chaud.
  • Sortie 12V ou 24V protégée : Elle permet de brancher des petits consommateurs, éclairage, pompe, téléviseur sans passer par un convertisseur onéreux. Cette sortie est protégée car si la batterie est déchargée, la sortie est coupée afin de ne pas décharger trop profondément la batterie et la détériorer.
  • Ecran : Certains régulateurs possèdent un écran permettant de suivre la production solaire, la tension des batterie, etc… Pratique et souvent associé à des possibilités de réglage.
  • Fonction timer : plus rare, cette fonction permet de piloter un éclairage branché sur la sortie 12V ou 24V. Par programmation il est alors possible d’activer la sortie au crépuscule et à l’aube. Utile pour l’éclairage public solaire, ou l’éclairage d’enseignes publicitaires.

Comment choisir le régulateur solaire le plus adapté ?

Nous vous invitons à nous consulter pour le choix du régulateur, et d’une manière plus général pour le système complet. nous connaissons parfaitement les produits et avons le retour d’expérience sur plusieurs milliers d’installation. Nous saurons faire le choix le plus adaptés en fonction des exigences de chaque situation.

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