Utilisations et installations du panneau solaire 12V : Alimentation basse tension efficace

Sur le marché du photovoltaïque, on trouve de nombreux modèles de panneaux solaires. En plus de prendre en compte la technologie (back-contact, polycristallins, monocristallins), prêtez attention à des critères tels que le courant du panneau, et surtout, sa tension. La tension, exprimée en volts (V), détermine la puissance de l’installation en crête et doit être compatible avec celle de la batterie.

Avec des régulateurs PWM classiques, vous pouvez opter pour un panneau solaire de 24 V ou un panneau de 12 V, ce dernier étant adapté à l’éclairage et à la charge dans des résidences, camping-cars ou cabanes grâce à ses 36 cellules. La tension nominale de ces panneaux est de 12 V, mais leur tension réelle peut varier de 12 à 20 V. Ce type de panneau a une puissance inférieure à 150 Wc.

Les panneaux de 12 V sont conçus pour produire de l’énergie verte à moindre coût, offrant une alimentation basse tension efficace. Avant d’aborder leurs utilisations potentielles, rappelons les étapes simples de leur installation.

Comment installer un panneau solaire 12 V ?

Un panneau solaire de 12 V est inclus dans un kit conçu et calibré pour alimenter des appareils à basse consommation fonctionnant en 12 volts. Ce kit comprend le panneau photovoltaïque qui convertit l’énergie solaire en électricité pour charger les batteries. En plus du module solaire, un régulateur assure une gestion optimale de l’ensemble du système. L’énergie produite est stockée dans une ou plusieurs batteries en vue d’une utilisation ultérieure. Les autres composants inclus dans ce kit comprennent notamment un convertisseur, une bobine de câbles électriques solaires, des cosses et des paires de connecteurs. L’installation du panneau nécessite donc la connexion de tous ces éléments.

Les étapes de l’installation à suivre

Rassembler l’outillage nécessaire

Pour installer un panneau solaire de 12 V, vous devez commencer par réunir les outils nécessaires pour la tâche. Étant donné que le panneau fait partie d’un kit, l’installation peut être relativement simple. Il vous suffira de vous équiper d’outils tels qu’une pince à dénuder, un tournevis plat, une clé de 6-8, une pince à sertir, etc.

Positionner le panneau solaire

Le panneau solaire de 12 V peut être installé au sol, sur le toit, en façade ou sur un mât. Le support utilisé doit être solidement fixé pour résister aux vents. Positionnez le panneau à proximité des récepteurs et de la batterie afin de minimiser les pertes électriques dans les câbles.

Pour assurer le fonctionnement optimal du panneau, prenez en compte les paramètres suivants :

• Orientation : Dans l’hémisphère nord, le panneau doit être orienté plein sud, tandis que dans l’hémisphère sud, l’orientation doit être inverse.
• Disposition : Le panneau doit être installé dans un emplacement dépourvu d’ombres permanentes ou d’obstacles, de manière à être exposé au rayonnement solaire sur toute sa surface.
• Inclinaison : L’inclinaison du panneau par rapport à l’horizontale doit être adaptée en fonction de la latitude du site. Elle se situera entre 15 et 30 degrés, mais peut atteindre 60 degrés selon les cas.

Fixation du régulateur et connexion de la batterie

Le régulateur et la batterie qui accompagnent le panneau sont installés en intérieur. Le régulateur est fixé à proximité de la batterie. Le processus de connexion de la batterie se déroule comme suit :

• Connectez le régulateur de charge au banc de batterie.
• Utilisez les cosses fournies dans le kit pour sertir une extrémité de chaque câble (+) et (-).
• Reliez le câble de la borne positive (+), provenant du régulateur de charge, à la borne positive (+) de la batterie.
• Connectez le câble noir de la borne négative (-), en partant du régulateur de charge, à la borne négative (-) de votre banc de batterie.

Protégez l’extrémité du câble nu lors des branchements pour éviter les courts-circuits susceptibles d’endommager la batterie.

La connexion du panneau 12 V

Après avoir connecté la batterie au régulateur, procédez à la connexion du panneau solaire déjà installé. La première étape consiste à créer une rallonge suffisamment longue pour couvrir la distance entre le panneau solaire et le régulateur. Ne dépassez pas une longueur de câble de 12 mètres entre ces deux éléments, sous peine de voir la puissance générée par le panneau solaire dissipée dans le câble. Pour réaliser cette rallonge, il faut utiliser un câble doté d’un connecteur MC4 mâle, qui sera relié à la borne négative (-) du régulateur. L’autre câble, équipé d’un connecteur MC4 femelle, sera quant à lui raccordé à la borne positive (+) du régulateur.

Connexion des appareils 12 V et vérifications

Si vous souhaitez utiliser des appareils 12 V, tels que l’éclairage, vous pouvez connecter une ampoule à la sortie dédiée de l’amplificateur afin de prévenir les décharges profondes de la batterie. Une fois que la batterie et les LED du panneau sont allumés, il vous suffit d’appuyer sur l’interrupteur du régulateur de tension pour alimenter la sortie destinée à l’ampoule en 12 V.

Connexion du convertisseur

La connexion du convertisseur à ce dispositif s’effectue de la manière suivante :

• Sertir les cosses fournies dans le kit sur une extrémité de chaque câble (+) et (-).
• Connecter le câble noir de la borne négative du convertisseur à la borne négative de la batterie.
• Connecter le câble rouge de la borne positive du convertisseur à la borne positive de la batterie.

Lors du premier branchement du convertisseur, une étincelle se produit en raison de la charge initiale des condensateurs de ce dernier. Ne connectez jamais la sortie du convertisseur à une autre source électrique afin d’éviter tout risque de dommage.

Les consignes de sécurité et d’utilisation à respecter

Pour obtenir un rendement maximal du panneau solaire 12 V, suivez ces consignes :

• Couper le disjoncteur ou le sectionneur PV et utiliser des outils isolés lorsque vous intervenez sur le panneau solaire.
• Ne jamais utiliser la batterie de l’installation solaire pour lancer un véhicule.
• Assurez-vous que la batterie se charge complètement avant la première utilisation.
• Éteignez les appareils lorsque vous ne les utilisez pas.
• Vérifiez que le panneau photovoltaïque soit propre.
• Veillez à ce que les câbles restent bien fixés en les protégeant ou en les attachant.
• Ne rajoutez pas de batteries différentes au kit solaire.

Pour garantir une production maximale du panneau solaire, assurez-vous qu’il ne soit jamais à l’ombre (causée par des arbres, des murs, etc.). Lors de l’installation, tant que les raccordements ne sont pas réalisés, couvrez le panneau solaire à l’aide d’une couverture.

Quelles sont les utilisations potentielles d’un panneau 12 V ?

Lorsqu’un panneau photovoltaïque de 12 V est installé sur le toit, l’électricité produite par celui-ci peut avoir deux utilisations principales : la consommation directe ou la vente.

On parle d’autoconsommation. Le fait de consommer directement l’électricité verte produite limite la dépendance vis-à-vis du réseau électrique et peut générer jusqu’à 50 % d’économies sur les factures d’électricité. En cas de surproduction, le surplus peut être injecté dans le réseau électrique. Ce surplus est acheté par EDF Obligation d’achat au prix de 0,14 euro par kWh.

Notez que pour consommer la production d’électricité et revendre le surplus avec un panneau de 12 V, il faudra rassembler environ 27 modules (occupant plus ou moins 30 m² en surface nominale). Cette nécessité découle du fait que la tension nominale du réseau électrique français est de 240 V, mais en réalité, elle oscille entre -325 V et +325 V. Pour réinjecter l’électricité autoproduite dans ce réseau, la tension produite doit être équivalente à celle du réseau. Il faut réaliser un montage en série des panneaux de 12 V pour augmenter la tension jusqu’à 325 V.