Schéma de connexion des panneaux solaires : au contrôleur, à la batterie et aux systèmes entretenus

Les systèmes d'alimentation électrique autonomes pour les propriétés rurales permettent de vivre confortablement même loin des réseaux centralisés. Souvent, en plus des schémas traditionnels, on utilise des alternatives basées sur l'énergie solaire.

Pour que le système solaire fonctionne correctement, un schéma de connexion des panneaux solaires bien conçu est nécessaire. Un ensemble d'équipements de qualité capables de répondre aux exigences sera requis.

Nous vous expliquerons comment planifier correctement l'emplacement des composants d'une mini-centrale électrique. Vous apprendrez à choisir les dispositifs techniques pour l'assemblage du système et comment les connecter correctement. Grâce à nos conSeils, vous pourrez construire une installtion effiCace.

Schéma de l'installation d'une centrale solaire

Examinons comment un système solaire pour une maison de campagne est structuré et fonctionne. Son objectif principal est de convertir l'énerge solaire en électricité de 220 V, qui est la principale source d'alimentation pour les appareils électroménagers.

Les principales parties qui composent une centrale solaire :

1. Batteries (panneaux) qui convertissent le rayonnement solaire en courant continu.
2. Contrôleur qui régule la charge de la batterie.
3. Bloc de batteries d'accumulateurs.
4. Onduleur qui convertit la tension de la batterie en 220 V.

La conception de la batterie est conçue de manière à permettre à l'équipment de fonctionner dans diverses conditions météorologiques, à des températures de -35 ºC à +80 ºC.

Il s'avère que des panneaux solaires correctement installés fonctionneront avec la même performance en hiver comme en été, mais à une condition : par temps clair, lorsque le soleil fournit une quantité maximale de chaleur. Par temps nuageux, l'efficacité diminue fortement.

L'efficacité des centrales solaires aux latitudes moyennes est élevée, mais pas suffisante pour alimenter entièrement les grandes maisons en électricité. Le plus souvent, le système solaire est considéré comme une source d'énergie supplémentaire ou de secours.

Le poids d'un panneau de 300 W est de 20 kg. Le plus souvent, les panneaux sont montés sur le toit, la façade ou des supports spéciaux installés près de la maison. Conditions nécesaires : orientation du plan vers le soleil et inclinaison optimale (en moyenne 45° par rapport à la surface terrestre) assurant une incidence perpendiculaire des rayons solaires.

Si possible, un tracker est installé, qui suit le mouvement du soleil et ajuste la position des panneaux.

La surface supérieure des panneaux est protégée par un vere trempé anti-choc qui résiste facilement à la grêle ou fortes accumulations de neige. Cependant, il est nécessaire de surveiller l'intégrité du revêtement, sinon les plaqettes de silicium (cellules photovoltaïques) endommagées cesseront de fonctionner.

Le contrôleur remplit plusieurs fonctions. En plus de la fonction principale – la régulation automatique de la charge de la batterie, le contrôleur régule l'apport d'énergie des panneaux solaires, protégeant ainsi la batterie contre une décharge complète.

Lorsque la charge est complète, le contrôleur déconnecte automatiquement la batterie du système. Les appareils modernes sont équipés d'un panneau de commande avec un écran affichant la tension des batteries.

Pour les systèmes solaires faits maison, les meilleurs choix sont les batteries au gel, qui offrent une durée de fonctionnement ininterrompue de 10 à 12 ans. Après 10 ans de fonctionnement, leur capacité diminue d'environ 15 à 25 %. Ce sont des dispositifs sans entretien et totalement sûrs, qui n'émettent aucune substance nocive.

En hiver ou par temps nuageux, les panneaux continuent également de fonctionner (si on les nettoie régulièrement de la neige), mais la production d'énergie diminue de 5 à 10 fois.

La tâche des onduleurs – convertir la tension continue de la batterie en tension alternative de 220 V. Ils se distinguent par des caractéristiques techniques telles que la puissance et la qualité de la tension obtenue. L'équipement sinusoïdal est capable de desservir les appareils les plus « exigeants » en termes de qualité du courant – compresseurs, électronique domestique.

Aperçu d'une centrale solaire domestique :

Il faut savoir que les centrales électriques domestiques peuvent alimenter un réfrigérateur en fonctionnement continu, une pompe immergée qui démarre périodiquement, un téléviseur, un système d'éclairage. Pour fournir de l'énergie au fonctionnement d'une chaudière ou même d'un micro-ondes, un équipement plus puissant et très coûteux sera nécessaire.

Schéma le plus simple d'une centrale solaire, comprenant les principaux composants. Chacun d'eux remplit sa fonction, sans laquelle le fonctionnement de la centrale solaire est impossible.

Il existe d'autres schémas de montage de centrales solaires plus complexes, mais cette solution est universelle et la plus demandée dans les foyers.

Étapes de connexion des panneaux à l'équipement de la centrale solaire

La connexion se fait par étapes, généralement dans l'ordre suivant : d'abord on connecte le contrôleur à la batterie, puis le contrôleur aux panneaux solaires, ensuite la batterie à l'onduleur, et enfin on effectue le câblage vers les consommateurs.

Étape #1 : connexion à la batterie

Les batteries occupent une place bien définie dans le réseau. Elles ne sont pas connectées directement aux panneaux solaires, mais via un contrôleur qui régule leur charge/décharge. De l'autre côté, le bloc de batteries est connecté à l'onduleur qui convertit le courant.

Ainsi, le schéma de connexion des panneaux solaires à la batterie se présente comme suit :

• on effectue la connexion batterie/contrôleur (puis contrôleur/panneaux solaires) ;
• on connecte la batterie et l'onduleur.

D'autres options de connexion sont possibles, mais celle-ci est optimale car la batterie conserve l'énergie non utilisée et la restitue aux consommateurs en cas de besoin.

Il existe deux options pour acquérir des batteries : dans le cadre d'une centrale solaire prête à installer, ou séparément, selon des paramètres spécifiques. Un kit chinois bon marché coûte au maximum 20 €.

Si une seule batterie ne suffit pas, on achète plusieurs batteries avec les mêmes caractéristiques. Elles sont installées au même endroit et connectées en série.

Pour la commodité d'utilisation et d'entretien, les blocs sont installés sur une étagère métallique avec revêtement polymère.

Les produits de la marque chinoise Delta ont une excellente réputation. Sur la photo, une batterie au gel avec une tension de 12 V et une capacité de 55 Ah. Tous les appareils de la marque Delta sont conçus pour une durée de vie de 10 ans.

Examinons commant la batterie se connecte au contrôleur et à l'onduleur.

L'étape suivante consiste à connecter le contrôleur aux panneaux solaires, et le bloc batterie à l'onduleur.

Étape #2 : connexion au contrôleur

Examinons une option souvent utilisée en pratique par les propriétaires de maisons de campagne. Ils commandent un équipement bon marché fabriqué en Chine sur l'une des plateformes internet.

Contrôleur économique avec un minimum de réglages, équipé de trois paires de bornes, capable de desservir un bloc de panneaux solaires d'une puissance de 150 W. Coût – 13 €

Le raccordement s'effectue dans l'ordre suivant :

• D'abord, on connecte le bloc de batteries au contrôleur. Cela se fait délibérément pour vérifier comment l'appareil détecte la tension nominale du réseau (valeurs standard – 12 V, 24 V). Lors du raccordement à la batterie, on utilise la première paire de bornes.
• Ensuite, on connecte directement les panneaux solaires, en utilisant les fils fournis, et sur le contrôleur, la deuxième paire de bornes.
• En dernier lieu, on installe l'équipement pour l'éclairage nocturne – c'est précisément à cela que sert la troisième paire de bornes. En dehors de l'éclairage basse tension, qui fonctionne exclusivement après la tombée de la nuit et est alimenté par la batterie, aucun autre équipement ne peut être utilisé.

Quel que soit le type de connexion, il est nécessaire de veiller à la polarité.

Le non-respect de la polarité entraîne une panne immédiate du contrôleur, ainsi que la détérioration des pièces des panneaux solaires.

Schéma de connexion du contrôleur avec trois paires de bornes. L'éclairage nocturne (12 V) est une fonction optionnelle, c'est pourquoi certains ne l'utilisent simplement pas. L'allumage des ampoules peut être réglé dans le temps : pour un fonctionnement en soirée ou aux heures matinales (+)

Le contrôleur et la batterie interagissent en permanence. Par exemple, lors des pics de charge, la batterie agit comme un tampon, protégeant le contrôleur contre une défaillance.

Vous ne pouvez pas considérer ces deux appareils séparément, tout comme les autres éléments du système. Lors du montage d'une centrale solaire, vous devez tenir compte de chaque dispositif, même si le branchement spécifique ne le concerne pas.

Instructions pas à pas pour connecter les panneaux solaires au contrôleur

Après avoir branché le contrôleur à la batterie et aux panneaux, connectez l'onduleur et, si nécessaire, les appareils d'éclairage basse tension.

Étape #3 : connexion à l'onduleur

L'onduleur doit être intégré au système si les appareils de la maison fonctionnent en 220 V. Mais il existe des exceptions où les panneaux solaires sont installés pour un système 12 V ; dans ce cas, l'onduleur n'est pas nécessaire.

L'emplacement de l'onduleur dans le système de centrale solaire se situe entre le bloc-batterie et les consommateurs d'énergie, c'est-à-dire les appareils domestiques, les dispositifs d'éclairage, etc. (+).

L'appareil s'acquiert de la même manière que les autres parties du système solaire : dans le cadre d'un kit de centrale solaire ou séparément.

Procédure de branchement de l'onduleur à la batterie :

Si vous n'avez jamais installé de centrales solaires auparavant, nous vous recommandons d'acheter non pas des appareils séparés, mais un système complet en kit.

L'avantage d'un système prêt à installer réside dans la conformité des paramètres de l'équipement (batteries correctement dimensionnées, nombre nécessaire de panneaux solaires, jeu de fils pour un branchement rapide).

Il est logique que des appareils compatibles en termes de capacité, de tension et de puissance convertiront l'énergie solaire beaucoup plus efficacement et alimenteront la maison en électricité. En fait, l'énergie verte gratuite peut être utilisée avec des systèmes de chauffage et d'alimentation des appareils domestiques.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les propriétaires de logements de campagne ont depuis longtemps apprécié les avantages de l'énergie alternative et utilisent activement les centrales solaires comme source permanente ou de secours. Les conseils utiles des utilisateurs de centrales solaires vous aideront à installer votre propre système.

Vidéo #1. Instructions étape par étape pour l'assemblage et le branchement :

Vidéo #2. Analyse des erreurs fréquentes lors du choix et de l'installation de l'équipement :

Vidéo #3. Aperçu d'une variante d'installation domestique :

L'utilisation de l'énergie alternative pour les besoins de l'humanité est un véritable bond technologique. Aujourd'hui, chaque propriétaire peut assembler et connecter lui-même une centrale solaire qui alimente la maison en électricité. Compte tenu de la rentabilité et de la propreté écologique, c'est une solution pratique et efficace.

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