Comment sélectionner le contrôleur de charge solaire ?

Le contrôleur de charge solaire ou régulateur de charge solaire se place entre votre panneau solaire et votre batterie. Il faut donc que ses caractéristiques correspondent à votre panneau solaire d'un côté, et à votre batterie de l'autre. C'est ce qui rend le choix si compliqué. Voici notre guide et nos conseils pour vous aider à faire le bon choix !

Contenu

• A quoi sert un contrôleur de charge ?
• Contrôleur de charge MPPT ou PWM ?
• Comment choisir le contrôleur de charge solaire ?

A quoi sert un contrôleur de charge ?

Le contrôleur de charge vous permet de faire la jonction entre votre source de production d'énergie ( panneau solaire , éolienne, hydrogénérateur) et votre batterie. Son rôle est de protéger la batterie contre une charge trop ou trop faible, et de protéger votre générateur électrique des retours. Selon les modèles, le contrôleur de charge peut également convertir la tension du générateur en une tension adaptée au parc de batteries.

Le contrôleur de charge arrête la charge lorsque les batteries sont pleines et évacue l'énergie excédentaire produite en la transformant en chaleur. Selon le modèle, il peut également analyser l'état de charge du parc batterie et, si nécessaire, déconnecter la charge plus tôt, de manière à recharger la batterie à 100 % au moins une fois par semaine.

Ce dispositif vous permet de mieux utiliser votre groupe électrogène tout en le protégeant, ainsi que votre parc de batteries.

Pour les éoliennes et les hydrogénérateurs, il existe généralement un contrôleur de charge recommandé qui fonctionne très bien. Pour les panneaux solaires, le choix peut être plus difficile.

Contrôleur de charge MPPT ou PWM ?

Le contrôleur de charge PWM est beaucoup plus restrictif que le contrôleur de charge MPPT . S'il présente l'avantage d'être moins cher, il ne peut fonctionner qu'avec un seul panneau de 36 cellules en 12V, ou un seul panneau de 72 cellules en 24V (ou 2 panneaux 12V en série), d'une puissance relativement faible. De plus, pour une batterie 12V, il vous faudra un panneau solaire 12V, et pour une batterie 24V un panneau solaire 24V.

Le contrôleur de charge MPPT est beaucoup plus simple à utiliser. Il accepte de nombreux panneaux solaires en parallèle ou en série, en fonction de la tension cumulée du circuit (Voc) et du courant de court-circuit (Isc) des panneaux solaires. Il exploite au mieux les capacités de votre parc solaire grâce à une technologie de pointe, pour vous offrir de meilleurs rendements. Le MPPT permet ainsi de recharger une batterie avec un panneau solaire ayant une tension plus élevée.

L'avis de BougeRV :

Nous vous recommandons d'opter pour un contrôleur de charge MPPT plus efficace et plus indulgent. Le PWM est moins efficace et ne convient qu'à une installation spécifique.

Comment choisir le contrôleur de charge solaire ?

Dans ce cas, vous possédez déjà un ou plusieurs panneaux solaires ou vous savez déjà quel(s) panneau(x) solaire(s) vous souhaitez acheter. Vous devez ensuite choisir le contrôleur de charge qui sera le plus adapté. Si vous possédez déjà une batterie et que vous souhaitez y adapter votre installation solaire, le guide et les conseils pour choisir votre régulateur de charge en fonction de votre parc de batteries seront plus adaptés.

Pour une installation avec un seul panneau solaire

Choisir un contrôleur de charge avec un seul panneau solaire est assez simple. Il y a en effet deux données à prendre en compte : la tension du circuit (Voc) et le courant de court-circuit (Isc). Vous retrouverez ces informations dans la fiche produit, dans le manuel ou directement sur le panneau solaire. Il est impératif que la tension du circuit (Voc) et le courant de court-circuit (Isc) soient inférieurs de 10% au maximum accepté par le contrôleur de charge.

Pour une installation avec plusieurs panneaux solaires

Lorsque l’on possède plusieurs panneaux solaires, le choix du contrôleur de charge est un peu plus complexe. Les données à prendre en compte sont les mêmes : la tension du circuit (Voc) et le courant de court-circuit (Isc), que vous trouverez toujours dans la fiche produit, dans le manuel ou directement sur les panneaux solaires. Ces données seront toutefois modifiées en fonction des branchements et du nombre de panneaux solaires.

En électricité, il existe 3 types de branchements :

• La connexion parallèle, ou les intensités en Ampère (A) ajoutent
• La connexion en série ou la tension en Volts (V) sont ajoutées
• La connexion hybride avec des panneaux solaires connectés en série et d'autres en parallèle

Ainsi la tension du circuit (Voc) sera impactée lors d’un branchement série et d’un branchement hybride. Le courant de court-circuit (Isc) sera affecté par une connexion parallèle et une connexion hybride.

Tension en circuit ouvert (Voc)

La tension en circuit ouvert de votre installation solaire doit impérativement être inférieure de 10% à celle acceptée par le régulateur de charge solaire . Lorsqu'il est connecté en parallèle, il ne sera pas affecté par le nombre de panneaux et sera accepté par la majorité des contrôleurs de charge MPPT. Par contre, lors d'un branchement en série, il faut additionner la tension du circuit (Voc) de chaque panneau solaire et vérifier que la somme des tensions du circuit est acceptée par le contrôleur. Si ce n’est pas le cas, il faudra choisir un régulateur de charge acceptant une tension de circuit plus importante du panneau solaire.

Par exemple : 6 panneaux solaires 12V avec une tension circuit Voc de 19V connectés en série :

Dans cette situation, le contrôleur de charge est un 100/15. Cela signifie qu'il accepte une tension maximale de 100 V pour les panneaux solaires. La tension cumulée du circuit (Voc) des 6 panneaux est de 114V. C'est donc trop pour le contrôleur, qui n'est pas adapté. Il faudra alors soit choisir un régulateur de charge acceptant une tension Voc plus élevée, au moins 130V pour garder une marge de sécurité de 10%, soit changer les branchements.

En effet, si l'on prend les mêmes, 6 panneaux solaires, et les connecte cette fois en parallèle :

Cette fois, la tension cumulée du circuit des 6 panneaux est de 19V. C'est donc bien en dessous des 100V maximum que le contrôleur peut accepter. Ce contrôleur est bien adapté à ces panneaux solaires, au niveau de la tension circuit Voc. Il faut cependant voir si le courant de court-circuit Isc n'est pas trop élevé.

Courant de court-circuit (Isc)

Le courant de court-circuit de votre installation solaire doit impérativement être inférieur de 10% à celui accepté par le régulateur de charge. Lorsqu'il est connecté en série, il ne sera pas affecté par le nombre de panneaux et sera accepté par la majorité des contrôleurs MPPT . Par contre, lors d'un branchement en parallèle, il faut additionner le courant de court-circuit (Isc) de chaque panneau solaire et vérifier que la somme des courants de court-circuit est acceptée par le contrôleur. Si ce n’est pas le cas, il faudra choisir un régulateur de charge acceptant un courant de court-circuit plus important du parc solaire.

Par exemple : 6 panneaux solaires 12V avec un courant de court-circuit Isc de 6A connectés en parallèle :

En consultant sa fiche produit, on constate que ce régulateur de charge 100/15 accepte un courant Isc du parc solaire de 15A maximum. Selon le modèle, cela peut être marqué directement sur le contrôleur. Ici, le courant de court-circuit cumulé des 6 panneaux est de 36A. C'est donc trop pour le contrôleur, qui n'est pas adapté. Il faudra alors soit choisir un régulateur de charge acceptant un courant de court-circuit plus élevé, au moins 40A pour avoir 10% de marge de sécurité, soit changer les branchements du panneau solaire.

En effet, si l'on prend les mêmes, 6 panneaux solaires, et les connecte cette fois en série :

Cette fois, le courant de court-circuit cumulé des 6 panneaux solaires est de 6A. C'est donc bien en dessous des 15A maximum que le contrôleur peut accepter. Ce contrôleur est donc adapté à ces panneaux solaires, au niveau du courant de court-circuit Isc. Cependant, comme nous l'avons vu précédemment, le contrôleur ne sera pas adapté au niveau de tension du circuit (Voc).

En résumé, dans cet exemple, pour un branchement en parallèle, un contrôleur de charge devrait donc accepter une tension Voc d'au moins 22V et une intensité Isc de 40A minimum. Dans le cas d'un branchement en série, c'est un contrôleur de charge qui supporte une tension Voc d'au moins 130V et un courant Isc d'au moins 7A qu'il faudra choisir.

Remarque : Pour tirer le meilleur parti de la capacité de votre système solaire, vous avez besoin d’une batterie suffisamment grande pour stocker l’électricité produite. Une fois que vous avez choisi votre panneau solaire et votre contrôleur de charge , vous devez donc vérifier que votre batterie est adaptée. Pour cela, il faut d'une part que la tension de votre batterie corresponde à la tension de charge du contrôleur de charge. En revanche, le courant de charge, ou courant de charge, du contrôleur doit être compris entre 10 % et 20 % de la capacité en Ah de votre batterie, comme pour un chargeur. Pour une batterie au lithium, cela peut aller jusqu'à 30 %.