Choix et installation d'un chargeur de batterie solaire

Un chargeur de batterie a pour fonction principale de convertir une tension alternative venant du réseau électrique ou d'un groupe électrogène en tension continue comme celle d'une batterie.

Pour un système photovoltaïque "hybride", c'est-à-dire avec deux sources possibles d'alimentation, le chargeur convertit la tension alternative d'un groupe électrogène 230V (220V) en monophasé ou 400V (380V) en triphasé sous une fréquence de 50 Hz en tension de sortie continue suffisamment élevée pour charger une batterie de tension nominale 12V, 24V ou 48V avec une limitation de courant pour éviter la surcharge.

₁ Choix et compatibilité

Pour bien sélectionner un chargeur, il faut connaitre :

- La tension nominale en Volt (V) du parc batterie
- La capacité en Ampère/heure (Ah) du parc batterie
- La tension d'alimentation (230V ou 400V)

1/ Tension de la batterie

La tension du parc batterie peut être en 12V, 24V ou 48V et plus rarement en 36V ou 96V. C'est la tension continue du système. Plus le système est important, plus cette tension est haute pour réduire le courant. Si vous avez un doute, pour connaitre la tension de votre parc batterie, rendez-vous sur la page "installation d'une batterie".

2/ Capacité de la batterie

La quantité d'énergie pouvant être stockée dans une batterie s'appelle la "capacité", elle est exprimée en Ampère-heure (Ah).

Cette capacité nominale (Cn) est généralement donnée pour un régime de décharge en 10h (C/10). Pour une batterie de démarrage, on parlera plutôt d'un régime de décharge en 5h (C/5) et pour une batterie à décharge lente (solaire) le régime de décharge sera donné à courant constant sur 100h (C/100).

A savoir
Cette donnée va servir à calculer le courant de charge optimal du chargeur. En effet, un calcul simple permet de choisir le bon chargeur qui permettra de préserver la durée de vie de la batterie. En prenant la capacité nominale du parc batterie pour un régime en 10h (C/10) et en divisant cette valeur par 10, on obtient le courant de charge idéal pour une batterie au plomb. Plus d'informations sur les batteries dans la rubrique "Principe de fonctionnement d'une batterie")

Exemple : Avec une batterie 12V / 100Ah à (C/10)

On obtient 100 / 10 = 10A. Il faudra donc un chargeur 12V et 10A

3/ Tension d'alimentation

La tension d'alimentation peut être issue du réseau électrique (ERDF) ou d'un groupe électrogène, elle sera de 230V le plus souvent et parfois de 400Vac (anciennement 220V et 380V).

₂ Installation

Les principales sources de défaillance d'un chargeur, hormis un problème de compatibilité ou de manipulation, sont la température ambiante et la poussière. La conversion d'énergie fait chauffer l'appareil, plus la charge est élevée, plus il chauffe. Cette chaleur excessive détériore le rendement, et en cas extrême, met le chargeur en défaut. C'est pour cela que les chargeurs sont équipés de grille et de ventilateur.

Le chargeur doit être installé dans un endroit sec et ventilé.

Si la poussière s'accumule sur les entrées d'air, il convient de les nettoyer.

₃ Câblage

- Le choix du câble côté batterie (DC) 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 (-).

- Il en est de même pour le câble côté 230V, la section minimale est en 2.5 mm² mais lorsque la puissance atteint ou dépasse 30A on passera en 6 mm² voir plus si nécessaire.

Conseil pratique
Protéger l'entrée et la sortie du chargeur avec des protections individuelles type disjoncteur ou fusible ayant un calibre adapté.

Consignes de sécurité

Le plus souvent le câble souple sera privilégié (multi-brins fins), il faut donc s'assurer que tous les brins du câble sont bien rentrés dans le bornier de connexion. Si des brins sont écrasés, pliés ou ressortis, recommencer le branchement.

Ne pas couper des brins sur un câble pour réduire la section. Si le câble est trop gros pour le bornier, il convient de le remplacer par une section inférieure. La section maximale tolérée par le régulateur est indiquée sur la fiche technique.

Les risques liés à des brins qui dépassent du bornier ou à une mauvaise connexion sont :

Le court-circuit, incendie, brûlure,....

Maintenance

Le chargeur ne nécessite pas de maintenance particulière.

Cependant, pour s'assurer du bon fonctionnement, il est conseillé d'effectuer quelques contrôles périodiques :

• Vérifier les connexions, (serrage, absence de corrosion)
• Vérifier l'état général des câbles et de leurs supports.