Composants clés d’un système d’alimentation solaire hors réseau

Les journées ensoleillées profitent bien plus que simplement votre bronzage : en utilisant l’énergie solaire, vous pouvez réduire vos dépenses d’électricité et vous offrir également la polyvalence nécessaire pour rester connecté hors du réseau.

Malgré exactement à quel point l’énergie solaire semble intimidante, avec une certaine connaissance standard de ce que font les différents éléments, et aussi exactement comment configurer un système en toute sécurité, sortir du réseau peut être un jeu d’enfant !

La sécurité d’abord

Lors de la construction d’un panneau solaire, vous travaillerez certainement avec des tensions très élevées, et il est important de respecter les normes de sécurité et de sûreté appropriées. Vous trouverez ci-dessous quatre directives de sécurité de base à respecter :

  1. Utilisez toujours un fil plus épais que celui que vous déterminez vous-même.
  2. Le câble s’intègre toujours directement dans votre circuit, en particulier entre vos panneaux et le groupe de batteries.
  3. Utilisez toujours un contrôleur de charge capable de gérer la puissance considérable fournie par vos panneaux solaires.
  4. Engagez toujours un expert si vous vous sentez mal à l’aise de collaborer avec des tensions élevées.

Les essentiels

Collage montrant les composants d'un système électrique solaire

Les éléments d’un système électrique hors réseau peuvent être cambriolés en quatre catégories : ressources, stockage, connexions et également des tonnes.

Sources: Ce sont la ressource de l’énergie électrique – dans notre cas, les panneaux photovoltaïques eux-mêmes.

Stockage: Ces composants économisent l’énergie électrique, pour une utilisation ultérieure. Le système planétaire utilise un groupe de batteries à décharge profonde câblées en collecte, appelée institution financière de batterie.

Connexions: Ceux-ci contiennent les éléments qui relient le système, tels que les cordons, les contrôleurs de coûts et également les fusibles. Du point de vue de la sûreté et de la sécurité, les liaisons sont la zone la plus susceptible de poser problème par la suite, à moins que des mesures de sécurité appropriées ne soient mises en place.

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Charges: Ce sont des objectifs d’achèvement ; tout type d’équipement qui utilise de l’énergie est une charge. Cela inclut les onduleurs pour nos appareils 120V, ainsi que tout type d’appareils 12V que nous utilisons.

Produire de l’électricité avec des panneaux solaires

Panneau solaire sur fond rouge

Les panneaux solaires fonctionnent en convertissant l’énergie de la lumière du soleil en électricité CC (courant continu) utile. Ce courant continu est ensuite conservé dans des batteries et utilisé pour alimenter nos appareils.

Lorsque les rayons du soleil rencontrent les éléments photovoltaïques ou pv des panneaux photovoltaïques, la puissance est transférée aux électrons à l’intérieur. Ces électrons extatiques tournent ensuite autour du circuit du panneau solaire, des extrémités défavorables aux extrémités favorables, chargeant nos batteries et gardant les lumières allumées.

Les panneaux solaires sont généralement disponibles en 2 saveurs, en fonction de la composition moléculaire de leurs éléments photovoltaïques : noir monocristallin et bleu polycristallin.

Dans les grandes lignes, les panneaux Mono sont plus efficaces et aussi beaucoup plus chers. Les panneaux en poly peuvent être un excellent choix budgétaire; néanmoins, on peut se retrouver avec encore plus de panneaux Poly pour obtenir le même résultat de puissance produit par moins de panneaux Mono. Si vous collaborez avec une zone limitée, comme au-dessus d’un camping-car, les panneaux Mono sont la voie à suivre.

Stocker de l’énergie avec un banc de batteries

Grande batterie sur fond rouge

Il existe de nombreux types de batteries ; nombreux que choisir les parfaits pour votre banque de batteries peut être un peu difficile. Pour simplifier un peu les choses, gardez ces deux règles à l’esprit lors du choix des batteries :

  1. Utilisez toujours des batteries à décharge profonde – celles-ci sont développées pour être progressivement libérées et également maintenir leur puissance de sortie. L’utilisation de batteries à cycle superficiel, comme les batteries automobiles, réduira la durée de vie de votre parc de batteries.
  2. Les batteries à décharge profonde peuvent généralement être déchargées à la moitié de leur pleine capacité avant de devoir être rechargées. Lorsque vous considérez vos besoins en batterie, vérifiez votre consommation d’énergie quotidienne et augmentez-la également de 2.
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En dehors de ces 2 règles d’or, le choix des batteries à utiliser se résume avant tout à un plan de dépenses. Plus précisément, si vous préférez payer encore plus cher d’avance pour une banque de batteries au lithium plus efficace et plus durable, ou vous lever et concurrencer moins d’argent avec une banque de batteries au plomb.

Faire des connexions

Collage des composants de connexion d'un système solaire

Avant de placer l’un des assemblages, nous devons comprendre la densité correcte du câble, l’ampérage des fusions, ainsi que la puissance maximale de notre contrôleur de coûts. Vous ne feriez pas défiler un défilé sur un pont flambant neuf sans déterminer le poids qu’il peut supporter ; exactement le même principe ici.

La densité de fil sûre se résume à la quantité de courant qui passera à travers lui à un moment donné, en plus de la taille réelle du fil requis. Aussi mince et le cordon pourrait fondre, créant un feu électrique.

Pour déterminer la densité ou l’échelle appropriée du cordon à utiliser, utilisez par défaut une calculatrice de calibre de fil, puis augmentez l’échelle d’un ou deux. Notez que les jauges de fil sont en arrière : plus grand évalue l’utilisation de plus petits nombres, et aussi l’inverse. Donc, si vous déterminez qu’une échelle sécurisée est 10, utilisez un cordon de calibre 8.

Déterminer l’ampérage d’un fusible sans risque est beaucoup plus facile que de déterminer la jauge de cordon sans risque. Divisez simplement la puissance maximale (P) en watts du circuit par la tension (V) qui le traverse pour obtenir le présent (I) en ampères. Il s’agit d’une équation standard en physique, appelée loi d’Ohm :

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  La loi d'Ohm avec des termes décomposés

Les contrôleurs de charge régulent le prix du coût entrant dans votre banque de batteries à partir des panneaux solaires pour garantir une procédure sûre. Ces unités auront certainement une entrée de puissance limite détaillée sur elles. Si vous utilisez une variété solaire de 400 W, vous aurez besoin d’au moins une puissance nominale minimale de 400 W pour votre contrôleur de coûts.

Alimenter vos appareils

Onduleur

Les panneaux solaires génèrent de l’énergie électrique de type 12V DC. Bien que le 12 V soit parfait pour alimenter les lumières, recharger nos téléphones ou faire fonctionner des abonnés, cela soulève un problème : la plupart des petites choses que nous utilisons dans nos maisons sont alimentées par un climatiseur 120 V (courant alternatif). Gardez à l’esprit que cette tension secteur diffère dans certains pays, alors vérifiez.

Pour y remédier, nous utilisons un onduleur. Les onduleurs fonctionnent en convertissant le 12V DC en 120V a/c et peuvent être trouvés en 2 variétés, l’onde sinusoïdale pure ou l’onde sinusoïdale modifiée. Dans presque tous les cas, le sinus pur est la voie à suivre, en particulier si vous utilisez des appareils électriques délicats comme des ordinateurs ou des consoles de jeux.

Construire un système d’énergie solaire

Sources, espace de stockage, liens et charges : ce sont les éléments qui forment un système solaire hors réseau. En faisant preuve de prudence et en effectuant quelques calculs de base, vous pouvez développer en toute sécurité une source d’énergie électrique fiable pour réduire votre facture d’électricité et rester connecté, où que vous soyez.

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