Régulateur de charge solaire : Optimisez l’efficacité de votre installation photovoltaïque
L’énergie solaire est l’un des systèmes énergétiques les plus prometteurs et écologiques. Pour tirer profit de cette source d’énergie renouvelable, il faut disposer de la bonne technologie. C’est là qu’interviennent les régulateurs de charge solaire ou contrôleurs de charge. Ils permettent d’optimiser les batteries des panneaux photovoltaïques et sont utilisés dans la majorité des systèmes d’énergie solaire.
Régulateur de charge solaire : l’essentiel à retenir
Un régulateur de charge solaire, également appelé contrôleur de charge, fait partie des accessoires d’un système d’énergie solaire. C’est un boîtier électronique qui se connecte à un système de production d’énergie solaire. Son rôle est d’optimiser le processus de charge des batteries de stockage qui peuvent être installées pour récupérer l’énergie solaire excédentaire.
Ce boîtier vous aide à :
- Éviter la perte de performances du système photovoltaïque ;
- Empêcher la surcharge de la batterie en arrêtant le processus de charge d’énergie, lorsque le stockage d’énergie de la batterie atteint son maximum ;
- Prolonger la durée de vie de la batterie en ralentissant sa décharge et en empêchant une décharge excessive. En effet, pour prolonger la durée de vie de la batterie, vous devez vous assurer que la charge de la batterie ne descend jamais en dessous de 40 % ni au-dessus de 95 %.
Un autre avantage est que la puissance des panneaux solaires augmente et peut fournir plus d’énergie. Les contrôleurs de charge solaire sont des outils utiles pour améliorer les performances globales des systèmes photovoltaïques et accroître leur indépendance par rapport au réseau électrique d’EDF.
Le fonctionnement d’un régulateur de charge solaire
Un régulateur de panneau solaire est installé entre le panneau solaire et la batterie, c’est un élément qui contrôle l’alimentation électrique des équipements électriques. Il contrôle la charge de la batterie. Pour comprendre leur fonctionnement, nous devons examiner le comportement de l’ensemble du système solaire.
Lorsqu’une cellule solaire (ou panneau solaire) capte la lumière du soleil, elle convertit l’énergie qu’elle reçoit en courant continu. Cette électricité n’est pas adaptée au fonctionnement d’équipements électriques, elle doit encore être convertie en AC. C’est le travail d’un onduleur ou d’un micro-onduleur. Une fois cette phase terminée, deux situations peuvent se présenter :
Consommation rapide de l’électricité
Vous avez besoin d’électricité immédiatement pour chauffer ou éclairer votre lave-linge, votre lave-vaisselle, votre ordinateur, votre box… Dans ce cas, l’énergie alternative verte générée par les panneaux solaires sera consommée sans délai.
Constatation d’un excédent de production
L’électricité produite par vos panneaux solaires photovoltaïques peut dépasser votre demande (c’est-à-dire la consommation immédiate de vos appareils). Dans ce cas, la quantité excédentaire peut être stockée dans la batterie. Cela permet d’utiliser cette énergie plus tard lorsque la production est lente (comme la nuit).
C’est là qu’interviennent les régulateurs de charge solaire. Cela limite la puissance et la tension de sortie du panneau solaire, permettant à la batterie de fournir une puissance maximale sans provoquer de surtension.
Différents types de régulateurs sur le marché
Plusieurs types de régulateurs solaires existent sur le marché :
Les régulateurs de charge solaire électromécaniques : c’est le modèle le plus ancien de contrôleur de charge solaire. Les régulateurs électromécaniques ne sont plus vendus, mais certains sont toujours utilisés.
Les régulateurs de charge solaire appelés PWM : les modèles de régulateurs de type PWM se connectent directement à la batterie. Ils récupèrent l’électricité produite par les modules solaires. Ensuite, si la tension de la batterie est inférieure à la tension du panneau, il envoie ce courant à la batterie sous forme d’impulsions de longueur et de fréquence variables.
Les régulateurs de charge solaire appelés MPPT : le régulateur de type MPPT (Multi Power Point Tracking) est indirectement couplé à la batterie. Les appareils sont connectés via un adaptateur d’impédance de type MPPT. Le régulateur MPPT est utilisé pour ajuster la tension du panneau solaire afin que le panneau solaire fournisse toujours une puissance de sortie maximale. Cela signifie envoyer plus de courant à la batterie et optimiser la charge. On estime que ce système peut augmenter la puissance des panneaux solaires jusqu’à 30 %.
Le prix d’un régulateur de charge solaire
L’écart de prix des régulateurs de charge est large, les modèles bas de gamme coûtent moins de 50 euros et les plus chers coûtent environ 1 000 euros. Ces fluctuations de prix peuvent s’expliquer par divers facteurs :
- Importance des tensions ;
- Puissance solaire maximale prise en charge ;
- Type de modèle sélectionné : PWM ou MPPT ;
- Développement ultérieur des fonctionnalités ;
- Existence de plusieurs options de connectivité ;
- Diverses garanties, comme celles contre les conditions météorologiques (la surchauffe, les pannes de courant et la foudre).
Avantages et inconvénients d’un régulateur de charge solaire
L’installation d’un régulateur de charge sur votre système d’énergie solaire présente de nombreux avantages.Il peut prolonger la durée de vie de vos équipements, tels que les batteries et les panneaux solaires.Cet équipement vous aide à optimiser les performances de votre système photovoltaïque, car le régulateur a un effet positif sur la production du système.
Il favorise l’approche de la consommation domestique qui constitue également un avantage précieux. Si vous pouvez produire un excès d’électricité verte par rapport à votre consommation à un moment donné, vous pouvez la stocker plus efficacement et l’utiliser lorsque votre système solaire devient moins efficace. Cela réduit encore la dépendance au réseau EDF et permet de réaliser des économies sur les coûts énergétiques. C’est un gros plus pour améliorer la rentabilité de votre investissement.
Si les contrôleurs de charge solaire sont définitivement vos alliés pour optimiser le fonctionnement de vos centrales solaires et de vos batteries, ils ne sont pas sans inconvénients. Les contrôleurs solaires dotés de la technologie PWM sont abordables et permettent une utilisation plus générale.
Comme il fonctionne en circuit fermé, il peut affecter la production d’énergie solaire elle-même. En même temps, les contrôleurs solaires MPPT sont plus avantageux dans les régions froides. Si la température est trop élevée, les avantages de leur utilisation sont moins évidents.
Voici un tableau récapitulatif de ces avantages et inconvénients :
| Avantages | Inconvénients |
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Les critères pour choisir un régulateur de charge solaire
Voici quelques critères que vous devez considérer pour choisir entre les régulateurs solaires MPPT et PWM :
La température de votre espace de vie
Comme nous l’avons vu précédemment, les avantages des contrôleurs solaires dans les climats chauds sont limités. Le régulateur solaire MPPT capte l’excès de tension du panneau solaire et le transmet à la batterie. À mesure que le VPM du panneau solaire augmente et que la température diminue, des cas de surtension deviennent plus courants.
Le temps de décharge de la batterie
Si la batterie ne peut pas être déchargée en raison des performances du système solaire, le niveau de charge de la batterie sera toujours proche du maximum. Dans ce cas, nous vous recommandons d’utiliser un contrôleur PWM. Ce dernier permet de contrôler facilement et efficacement la vitesse de charge de la batterie et d’éviter les surcharges. C’est aussi moins cher à l’achat.
La puissance du système
Les performances de votre installation ne sont-elles pas à la hauteur de vos attentes ? Dans ce cas, nous vous recommandons le système MPPT. Il est plus efficace que les contrôleurs solaires PWM à faible consommation.
Modèle de panneau solaire utilisé et budget
Si votre système solaire est connecté à un réseau, choisissez le modèle MPPT pour un contrôle plus précis de votre système solaire. Votre budget définit le régulateur de charge solaire que vous devez acheter.
Notons que les contrôleurs ou régulateur de charge solaire MPPT sont moins chers à l’achat que les régulateurs solaires PWM. Lors du choix d’un régulateur solaire MPPT sur la base des points mentionnés ci-dessus, vous devez garder à l’esprit que la différence de prix d’achat peut être compensée en optimisant le fonctionnement de l’ensemble du système solaire.
