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Principe de fonctionnement d'un régulateur solaire

Principe de fonctionnement d'un régulateur solaire

Qu'est-ce qu'un régulateur de charge/décharge solaire ?

1 Description

Le régulateur de charge/décharge est associé à un générateur photovoltaïque, il a pour rôle, entre autres, de contrôler la charge de la batterie et de limiter sa décharge. Sa fonction est primordiale, car elle a un impact direct sur la durée de vie de la batterie.

On trouve sur les installations plusieurs technologies de contrôleur de charge :

  • Régulation tout ou rien (TOR) par coupure électromécanique. Ce type de régulateur n'est plus commercialisé et est amené à disparaitre.
  • Régulation MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion) avec deux types de couplage sur la batterie.
  • Couplage direct appelé régulateur PWM (Pulse With Modulation).
  • Couplage par adaptateur d'impédance appelé régulateur MPPT (Maximum Power Point Tracking).

2 Fonctionnement

1/ Régulation PWM (Pulse Width Modulation)

Le régulateur est inséré entre le champ photovoltaïque et la batterie. Il est composé d'un interrupteur électronique fonctionnant en MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion) et d'un dispositif anti-retour (diode).

L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur électronique s'effectuent à une certaine fréquence, ce qui permet de réguler le courant de charge en fonction de l'état de charge avec précision.

Lorsque la tension batterie est inférieure à la tension de limitation du régulateur, l'interrupteur est fermé. La batterie se charge alors avec le courant correspondant à l'ensoleillement. On est en phase "Bulk".

Lorsque la tension batterie atteint un seuil de régulation prédéterminé, l'interrupteur s'ouvre et se ferme à une fréquence fixe pour maintenir un courant moyen injecté dans la batterie. La batterie est chargée, on est en phase "Floating".

Courbes de charge

Attention
Le régulateur PWM ne peut fonctionner qu'exclusivement avec des modules photovoltaïques 36 ou 72 cellules (12V ou 24V).

2/ Régulateur MPPT (Maximum Power Point Tracking)

Le régulateur de charge est composé d'un convertisseur DC/DC à découpage de haut rendement qui assure trois fonctions :

- Détection de la puissance maximale du champ photovoltaïque tant que la batterie n'est pas chargée.

- Conversion DC/DC.

- Régulation de la tension de sortie en fonction de la phase de charge (Bulk, Absorption et Floating).

A savoir
Le convertisseur DC/DC est utilisé comme abaisseur de tension. Ce qui signifie que la tension MPP du générateur photovoltaïque doit toujours être supérieure à la tension batterie.

Le champ solaire est connecté à l'entrée du régulateur et la batterie à sa sortie. Lorsque la tension batterie est inférieure à la tension de régulation, le régulateur fait fonctionner le générateur photovoltaïque à puissance maximale Pmpp et transfère cette puissance à la sortie.

Par conception, le régulateur MPPT permet un gain de production de 5 à 30% par rapport à un régulateur PWM. Ce gain augmentera en hiver et pendant les périodes de faible ensoleillement.

Le régulateur de charge MPPT permet une plus grande souplesse au niveau du choix des panneaux. En effet, tous les types de module photovoltaïque peuvent être utilisés du moment que l'on reste dans les tolérances de tension (V) et de courant (A) du régulateur.

Pour bien choisir le modèle adapté à vos panneaux solaires, utiliser le Calculateur MPPT de VICTRON

3 Résumé

Contrôleur de charge PWM

Contrôleur de charge MPPT

Couplage direct du champ PV sur la batterie Charge de la batterie via un convertisseur abaisseur de tension
La tension nominale de la chaîne PV doit être compatible avec la tension batterie La tension nominale de la chaîne PV peut être supérieure à la tension batterie
Optimisation énergétique lorsque la température des modules est élevée et que la batterie est presque chargée. Gain énergétique maximal lorsque la température des modules est basse et que la batterie est faiblement chargée
Typiquement adapté pour des petits systèmes PV < 200Wc Plus adapté pour des puissances PV > 200Wc
Nécessite l'utilisation de modules de 36 ou 72 cellules Possibilité d'utiliser des modules quel que soit le nombre de cellules
Champ PV dimensionné en courant (basé sur le courant de charge de la batterie) Champ PV dimensionné en puissance (basé sur le courant max de charge x la tension batterie)
Câble PV de grosse section et nécessite une boîte de jonction quand la puissance le justifie Possibilité de s'affranchir de boîte de jonction dans certains cas et de réduire la section des câbles

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Avis Vérifiés 4.8 / 5

565 avis déposés les 12 derniers mois

Le 24 Mai 2024 par Julien R.
4/5

Bonjour, La qualité du matériel est impeccable. Quelques remarques : Ma batterie nomade Afeiriy 1248Wh a tendance à disjoncter au coucher du soleil , je pense que c'est à cause du trop faible voltage (?), auquel cas il serait bien d'indiquer le voltage min sur les specs du panneau La compatibilité des fixations du panneau solaire était incorrecte sur le site (je crois que ça a été corrigé). Le délai de livraison ne correspondait pas à ce qui était annoncé (arrivé trop tôt, d'habitude c'est arrangeant, mais cette fois ci je l'ai manqué). L'équipe a été compréhensive et arrangeante en offrant une partie des frais de port. Merci et bonne continuation

Le 24 Mai 2024 par Florian M.
5/5

Prix correct, livraison rapide et panneau sur bien protégé, je recommande

Le 23 Mai 2024 par Dominique V.
5/5

Achat et livraison parfaits, qualité à confirmer dans le temps...

Le 23 Mai 2024 par Jean-marie R.
4/5

Très bien reçu en bonne état je recommande vivement à mon entourage pour passer commande chez vous cordialement

Le 23 Mai 2024 par Pierre C.
5/5

Sérieux compétence rapidité

Le 22 Mai 2024 par Francois C.
5/5

En dehors de GEODIS le transporteur qui exige un contact téléphonique quelques heures avant la livraison, en zone blanche tout c’est parfaitement passé, et je ne connaissais pas ce type de produit mais j’en découvre chaque jour les avantages.

Le 22 Mai 2024 par Laurent L.
5/5

Bon achat, bien emballé, envoyé rapidement, rien à redire

Le 22 Mai 2024 par Yannick R.
5/5

bien : livraison rapide, tarif correct.

Le 22 Mai 2024 par Didier W.
5/5

Delai respecté. Materiel conforme en apparence. Reste plus qu'a le tester.

Le 22 Mai 2024 par Thomas C.
5/5

Livraison très rapide, impeccable je recommande

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