Comment dimensionner votre contrôleur de charge

Afin de dimensionner correctement le contrôleur de charge, vous devez déterminer si vous utilisez un contrôleur PWM ou MPPT. Si vous choisissez le mauvais contrôleur de charge, vous risquez de perdre jusqu'à 50 % de l'énergie générée par les panneaux photovoltaïques.

La taille d'un contrôleur de charge dépend du courant et de la tension de votre panneau solaire. Le contrôleur de charge doit être suffisamment grand pour gérer la quantité d'énergie et de courant générée par vos panneaux. Les contrôleurs de charge sont généralement disponibles en 12 volts, 24 volts et 48 volts. Il existe différentes valeurs de tension et de courant, notamment de 1 à 60 ampères.

Vous devez faire attention aux ampères de votre contrôleur de charge lorsqu'il s'agit de dimensionner correctement votre système, vous devrez donc accorder une attention particulière à la valeur de vos ampères. La tension est également importante, mais cela peut être réalisé en faisant correspondre les tensions nominales du système et du contrôleur de charge.

Vous devrez plutôt déterminer votre ampérage en fonction de votre consommation d’énergie et de la capacité de la batterie, ce qui peut être une tâche beaucoup plus difficile.

Si la tension de votre système solaire était de 12 ampères et celle de 14 ampères, vous auriez besoin d'un contrôleur de charge solaire d'au moins 14 ampères. Dans ce cas, vous aurez besoin d'un contrôleur de charge de 12 volts et 20 ampères, car les facteurs environnementaux nécessitent 25 % supplémentaires, ce qui porte l'exigence minimale en ampères à 17,5 ampères. Le type de contrôleur de charge que vous avez installé dans votre système peut influencer ces spécificités.

Les contrôleurs PWM n'ont pas la capacité de limiter leur sortie de courant et s'appuient uniquement sur le courant du réseau. Par conséquent, si votre panneau solaire peut générer 40 ampères de courant mais que le contrôleur de charge n'est conçu que pour 30 ampères, il existe un risque d'endommager le contrôleur. Il est impératif de vous assurer que votre contrôleur de charge est correctement adapté, compatible et correctement dimensionné pour vos panneaux solaires.

Lors de l’évaluation d’un contrôleur de charge, plusieurs aspects doivent être pris en compte à partir de sa liste de spécifications ou de son étiquette. Un contrôleur PWM comporte généralement une lecture d'ampère, comme un contrôleur PWM de 30 ampères, indiquant l'ampérage maximum qu'il peut gérer. Outre l'ampérage, les deux facteurs critiques à inspecter dans un contrôleur PWM sont la tension nominale du système et le courant nominal de la batterie.

Premièrement, la tension nominale du système détermine la compatibilité avec les parcs de batteries. Par exemple, un contrôleur peut convenir aux parcs de batteries 12 V ou 24 V mais être incompatible avec des tensions plus élevées comme un parc de batteries 48 V.

Deuxièmement, examinez le courant nominal de la batterie en appliquant un facteur de sécurité d'au moins 1,25. Par exemple, si vous disposez d'un contrôleur de charge de 30 ampères et que cinq panneaux de 100 watts en parallèle génèrent 26,45 ampères après application du facteur de sécurité, cela dépasserait la capacité du contrôleur.

Troisièmement, considérez l’apport solaire maximum, indiquant la tension admissible entrant dans le contrôleur. Si le contrôleur ne peut pas accepter plus de 50 volts, assurez-vous que la configuration de votre panneau respecte cette limite.

Quatrièmement, évaluez les bornes en prenant note de la taille maximale de la jauge. Ces informations sont cruciales lors de la sélection du câblage de votre système.

Enfin, vérifiez la compatibilité avec les types de batteries pour vous assurer que le contrôleur de charge peut charger efficacement les batteries de votre système. Une évaluation minutieuse de ces spécifications garantit les performances et la longévité optimales de votre système d’énergie solaire.

Les contrôleurs MPPT, en limitant leur sortie, offrent la flexibilité nécessaire pour créer des réseaux étendus, permettant à un contrôleur de réguler efficacement la sortie. Cependant, cette polyvalence se fait au détriment de l’efficacité du système, car tous les panneaux ne peuvent pas être pleinement utilisés. Un contrôleur MPPT, illustré par un contrôleur MPPT de 40 ampères à titre d'exemple, limite la sortie de courant à sa valeur nominale, quelle que soit la capacité potentielle de production de courant des panneaux.

Contrairement aux contrôleurs PWM, les contrôleurs MPPT présentent également une tension d'entrée supérieure à celle des batteries qu'ils chargent. Cette capacité découle de la caractéristique unique du contrôleur MPPT consistant à abaisser la tension pour correspondre à la tension du groupe de batteries tout en augmentant simultanément le courant pour compenser toute perte de puissance. Dans les systèmes plus petits, il est possible d'éviter d'utiliser la tension d'entrée élevée, mais dans les systèmes plus grands, cette fonctionnalité s'avère très bénéfique.

Par exemple, si un contrôleur est étiqueté comme compatible avec les parcs de batteries 12 V ou 24 V, examinez la valeur Rov, telle que Rov-40, indiquant un courant nominal de 40 ampères.

De plus, tenez compte de la tension d’entrée solaire maximale du contrôleur MPPT. S'il peut gérer jusqu'à 100 volts d'entrée, il abaissera efficacement cette tension jusqu'au parc de batteries 12 V ou 24 V. Par exemple, si vous disposez de quatre panneaux de 100 watts en série, chacun avec une tension en circuit ouvert de 22,5 V, la tension combinée de 90 volts se situe dans la plage acceptable pour le contrôleur.

La capacité des contrôleurs MPPT à gérer des tensions plus élevées les rend bien adaptés à des applications spécifiques, en particulier lorsqu'il est crucial de minimiser la perte de puissance sur des longueurs de fil étendues. Dans les scénarios où les parcs de batteries sont situés à distance des panneaux, exploiter des tensions plus élevées et s'appuyer sur des contrôleurs de charge solaire MPPT s'avère être une stratégie efficace pour réduire les pertes de transmission.

Vous pouvez utiliser plusieurs contrôleurs de charge avec un seul groupe de batteries dans les situations où un seul contrôleur de charge n'est pas assez grand pour gérer la production de votre panneau solaire. En fait, pour les contrôleurs de charge MPPT, cela peut être le meilleur moyen de connecter votre système, car les baies ont des points de puissance maximale différents. Avoir deux contrôleurs peut optimiser la puissance totale de sortie.

Dans de nombreux cas, les personnes qui installent des systèmes d’énergie solaire continueront plus tard à étendre ces systèmes. Il n’est pas rare que la capacité de l’extension dépasse largement ce que le contrôleur de charge existant peut gérer.

Cependant, nous vous recommandons d’utiliser le même type de contrôleurs de charge si vous en utilisez plusieurs. Donc, si vous possédez un contrôleur de charge MPPT, tous vos contrôleurs de charge doivent être MPPT. De plus, vous devez vous assurer que tous vos contrôleurs disposent de la même entrée de réglage de la batterie.

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