Installation du ou des panneaux solaires

1 Support et fixation

Les panneaux solaires peuvent être installés de différentes manières : au sol, en façade, sur un mât ou sur un toit.
Quelle que soit le support ou fixation utilisé, le montage des panneaux solaires devra tenir compte des conditions suivantes :

  • Etre solidement fixé pour résister au vent.
  • Exposé au rayonnement solaire en permanence, à n’importe quelle saison.
  • Faciliter leur accès pour permettre leur entretien (nettoyage, désherbage, déneigement,…)
  • Placé le plus près possible de la batterie et des récepteurs pour limiter les pertes électriques dans les câbles.

Il faudra également veiller à ce que l’installation soit à l’abri des risques de dégradations (bétail, vandalisme, vol,…)

2 Disposition

Pour fonctionner correctement, les panneaux solaires doivent être exposés au rayonnement solaire sur toutes leurs surfaces et durant toute la journée.
Veiller à choisir un emplacement où les panneaux solaires ne reçoivent pas d’ombres portées par un obstacle quelconque (bâtiment, arbre, clôture, colline,…) et ceci quelles que soient les périodes du jour ou de l’année.

3 Orientation et inclinaison

L’orientation des panneaux solaires doit être plein Sud pour les sites situés dans l’hémisphère Nord et plein Nord pour les sites situés dans l’hémisphère Sud.

L’orientation doit être vérifiée avec une boussole. Une tolérance de 15° de part et d’autre de la direction idéale est acceptable.

L’inclinaison est l’angle que fait le panneau solaire par rapport à l’horizontale.
Elle dépend de la latitude du site.
En France Métropolitaine, un site occupé à l’année, inclinera son champ solaire à 60° alors que dans les DOM-TOM par exemple l’inclinaison sera plutôt comprise entre 15° et 30°.

4 Choix et compatibilité

Technologie Avantage Rendement Puissance / surface
panneau solaire polycristallin

Panneau solaire polycristallin

Technologie la moins cher du marché, cellule composé de fragments de cristal de silicium, plus simple et moins énergivore à la fabrication.
Convient très bien si vous n'avez pas de contraintes d'encombrement.

le prix 14 à 16% 110 à 140Wc/m²
panneau solaire monocristallin

Panneau solaire monocristallin

Technologie la plus répandue actuellement, cellule composé d'un seul cristal de silicium, rendement supérieur au polycristallin.
Adapté aux faibles encombrements.

Bon compromis prix / rendement 16 à 18% 130 à 160Wc/m²
panneau solaire back-contact

Panneau solaire monocristallin back contact

Le meilleur rendement disponible sur le marché, les contacts inter-cellules sont placés à l'arrière du panneau pour augmenter la surface d'exposition solaire.

Haut rendement > 20% 150 à 200Wc/m²
panneau solaire pliable et portable

Chargeur solaire transportable

Idéal pour les applications nomades : voyage, randonnée, raid motorisé, survie...

Léger et facilement transportable > 20% 150 à 200Wc/m²
panneau photovoltaïque souple

Panneau solaire souple, pliable et extra plat

Peut se plaquer sur le pont d'un bateau ou le toit d'un camping-car.
Existe en semi-rigide anti-dérapant pour marcher dessus et version back-contact.

Fixation sur surfaces incurvées 14 à 20% 110 à 200 Wc/m²

Il existe une multitude de modèle de panneaux solaire photovoltaïques, le choix de la technologie polycristallin, monocristallin, back-contact (comment choisir ?) dépend de l'utilisation mais les caractéristiques importantes pour le bon fonctionnement d'un système sont la tension et le courant du panneau.

  • Panneaux 36 cellules (12V) ou 72 cellules (24V) :

- Compatible avec un régulateur classique type "PWM", la tension panneau doit être la même que celle de la batterie. Dans le cas d'une batterie 12V, on ne pourra pas utiliser un panneau 24V ou deux panneaux 12V branchés en série qui donnerais du 24V. Par conséquent, on branchera les panneaux 12V en parallèle sans dépasser le courant du régulateur.

- Compatible avec un régulateur MPPT, la tension panneau doit être supérieure à celle de la batterie. Dans le cas d'une batterie 12V, il faudra au minimum un panneau 24V ou deux panneaux 12V branchés en série.

  • Panneaux 54 / 60 cellules et autres :

- On ne pourra utiliser qu'un régulateur MPPT car la tension panneau ne correspond pas à une tension batterie. On s'assurera toutefois d'avoir une tension supérieure à celle de le batterie.

5 Câblage

Le choix du câble est primordial pour le bon fonctionnement du système. Une section de câble insuffisante va provoquer une grande perte d'énergie.

Le dimensionnement du câble est définis par le courant et la tension qui le traverse ainsi que par sa longueur.

Pour calculer la section adéquate, reportez-vous au tableau de dimensionnement.

Vérifier la polarité des câbles avant chaque branchement à l'aide d'un testeur (multimètre) ou en repérant les câbles avec du scotch par exemple. Les couleurs communes étant le rouge pour le (+) et le bleu pour le (-).

A savoir
Il existe 2 types de câblage possible pour les installations avec plus d'un panneau solaire :
- En "série" = les tensions en Volt (V) s'additionnent mais pas les courants en Ampère (A).
En "parallèle" = les courants en Ampère (A) s'additionnent mais pas les tensions en Volt (V).



Exemple avec 2 panneaux 100Wc (12V / 5A) branchés :

- En série = 200W - 24V / 5A

- En parallèle = 200W - 12V / 10A

Les panneaux solaires sont en général équipés de connecteurs étanches rapides, ils sont simples à connecter mais disposent d'un système de vérrouillage pour éviter un arrachement en charge, ils sont par conséquent, difficile à déconnecter.

Les connecteurs (+) et (-) sont différents (forme et détrompeur), il n'est donc pas possible de raccorder un (+) sur un autre (+) ou un (-) avec un autre (-).

Consignes de sécurité

Avant toute intervention sur les panneaux solaires il faut :

  • Couper le disjoncteur ou sectionneur "PV"
  • Couvrir les panneaux solaires avec une bâche, une couverture, un carton,...
  • Utiliser des outils isolés

Un panneau solaire peut être mis en court-circuit sans dommage pour le panneau mais il y a des risques dû à l'arc électrique qui peut se former :

Électrocution, incendie, brulure,...

En effet, le panneau continuera a produire du courant tant qu'il sera exposé au rayonnement solaire même en cas de court-circuit.

Maintenance

Les opérations d’entretien des panneaux solaires sont minimes.

S’assurer du bon état et du serrage des fixations des panneaux. Aucune contrainte de déformation ne devra être appliquée sur ceux-ci (bombage, gauchissement,…).

La face avant des panneaux solaires devra être nettoyée périodiquement.

Si la face avant est sale ou poussiéreuse :

  • Laver avec une éponge à l’eau claire et sécher avec un chiffon doux.
  • Ne pas utiliser de produits détergents ou abrasifs

Si la face avant est recouverte de neige ou de glace :

  • Enlever la neige à l’aide d’un balai et faire fondre la glace avec de l’eau tiède.
  • Ne pas utiliser de grattoir ou d’objet métallique, vous risquez de briser le verre.

Si la végétation fait de l’ombre sur les panneaux solaires :

  • Élaguer et défricher correctement les abords afin que les panneaux solaires reçoivent l’ensoleillement maximal tout au long de la journée et quelle que soit la saison.

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