Comment fonctionnent les panneaux solaires dans une camionnette ? (Vue approfondie)

Une camionnette avec un système solaire intégré vous permet d’être beaucoup plus indépendant lors de vos déplacements. C’est un luxe de recharger vos appareils pour de bon sans avoir à chercher des cafés ou des restaurants avec des prises disponibles.

Mais je sais à quel point j’étais confus lorsque j’ai décidé d’installer un système solaire sur mon van. À moins d’avoir de l’expérience avec l’électricité, les batteries et le câblage, il peut être difficile de tout comprendre. Dans cet article, je vais vous expliquer le fonctionnement du système solaire et de ses principaux composants.

Pour comprendre comment les panneaux solaires fonctionnent-ils vraiment pendant l’hiver et les jours nuageux ? – Reportage Indigo ”> les panneaux solaires fonctionnent dans une camionnette, il faut d’abord avoir une vue d’ensemble.

Le système solaire convertit l’énergie provenant du soleil en électricité. Cette électricité est ensuite stockée dans une batterie ou utilisée directement pour alimenter quelque chose. La plupart du temps, l’électricité produite par le soleil sera stockée dans la batterie pour permettre une utilisation future. Les panneaux solaires sont un composant majeur d’un système solaire. Ils sont chargés de capter la lumière du soleil et de la convertir en électricité.

Si vous n’êtes pas encore prêt à installer vous-même un système solaire, ne vous inquiétez pas, ce guide vous aidera tout au long du processus.

Tout d’abord, regardons les principaux concepts électriques.

Conditions électriques de base

Le sujet de l’électricité pour certains peut être un peu intimidant, déroutant et très technique. Mais vous n’aurez qu’à comprendre les bases pour mettre en place votre installation solaire fonctionnelle.

• Circuit : une connexion de conducteurs électriques qui sont interconnectés.
• Courant : La quantité de charge électrique qui circule dans votre circuit.
• Ampères (Ampères): l’unité de base de l’électricité.
• Volts : l’unité de différence des potentiels électriques, plus sur Wikipedia.
• Watts : une unité de puissance utilisée pour quantifier le taux de transfert d’énergie, plus sur Wikipedia.
• Ampere clock (Ampere clock ou Ah) : Quantité de puissance (ampères) disponible pendant 1 heure ; Les batteries sont généralement dimensionnées en fonction de la puissance qu’elles peuvent fournir en une heure.

Tout d’abord, avez-vous besoin d’un système solaire ?

Avant de commencer à dépenser des centaines d’euros pour un système solaire, vous devez vous demander si cet investissement aura un réel impact sur votre mode de vie actuel. Dépendez-vous beaucoup de l’électricité en ce moment ? Toujours à la recherche d’un endroit pour charger du matériel ? Essayez d’estimer vos besoins en électricité et réfléchissez à la différence que le système solaire pourrait faire.
Voici une liste utile de questions que vous pouvez vous poser pour voir si l’énergie solaire est adaptée à votre situation :

– Quel est votre budget électricité actuel ?

Vous devez peser le coût total de l’utilisation de l’énergie solaire par rapport à votre consommation d’électricité actuelle. Un groupe électrogène vous conviendrait-il mieux ? Passer au vert et hors ligne avec un système solaire est formidable, mais l’achat d’un générateur de VR et de gaz peut être moins cher dans de nombreuses situations. Estimez vos coûts d’électricité pour les deux solutions (minimum un an) et vous pourrez ensuite décider s’il s’agit d’un investissement rentable ou non.

– Passez-vous beaucoup de temps à camper sur de longues distances ?

Passez-vous la plupart de votre temps dans des régions éloignées? Quel genre de camping faites-vous? Si vous passez beaucoup de temps au milieu de nulle part, l’énergie solaire peut affecter considérablement votre vie quotidienne. Le démarrage du groupe électrogène peut vous fournir une source d’énergie fiable, mais il est bruyant, peu écologique et vous devrez payer le carburant pour pouvoir travailler.

– Aimez-vous les camps payants ou les parcs de camping-cars ?

Si vous aimez passer la plupart de votre temps dans des camping-cars ou des parcs de camping-cars, ils sont généralement alimentés par le rivage et le système solaire ne fera aucune différence.

Comment calculer vos besoins en électricité

Vous avez pesé le pour et le contre et décidé d’investir dans un système solaire. C’est parfait! Maintenant, nous pouvons commencer !
La première chose à faire lors de la planification de votre futur système solaire est d’estimer la quantité d’énergie dont vous aurez besoin pour votre installation. Pour ce faire, il vous suffit d’additionner la puissance de tous vos différents appareils électriques et d’estimer leur consommation quotidienne moyenne.
Renogy a créé un excellent outil qui fait exactement cela. Ici vous pouvez voir leur calculateur solaire.

Comprendre le fonctionnement de l’énergie solaire dans un van

Les systèmes photovoltaïques à interconnexion solaire convertissent l’énergie solaire en électricité, principalement grâce à des panneaux solaires.

Le système de charge solaire de base se compose de panneaux solaires de toit qui passent par un régulateur de charge et une batterie.

Si vous utilisez une batterie, vous aurez également besoin d’un onduleur pour convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif utilisable pour vos appareils.

Quels sont les principaux composants d’un système solaire de VR ?

Quels que soient vos besoins électriques, vous aurez toujours besoin de ces différents éléments dans votre installation solaire. Regardons chacun d’eux :

Panneaux solaires

Les panneaux solaires sont fabriqués à partir d’un réseau complexe de cellules solaires photovoltaïques. Je ne peux pas expliquer exactement comment ils fonctionnent, et je ne pense pas que ce soit la raison pour laquelle vous êtes venu ici. Il reste encore quelques fonctionnalités importantes à comprendre. Voyons les principaux :

Les deux principaux types de panneaux solaires – monocristallins

Vous pouvez les reconnaître par le revêtement noir uniforme. Ils n’ont pas ce mélange de différentes couches bleues comme les panneaux solaires polycristallins. Ils sont plus efficaces que les panneaux solaires polycristallins, mais ils coûtent également plus cher. Si vous n’avez pas beaucoup de biens immobiliers disponibles pour votre configuration, vous voudrez avoir des panneaux monocristallins.

– Polycristallin

Ce type de panneaux solaires est moins cher que les monocristallins, mais leur efficacité est également réduite. Ils restent une excellente solution si vous avez un petit budget.

Quelles planches dois-je choisir ?

La réponse à cette question dépendra de votre situation, de la quantité d’énergie dont vous avez besoin et de la quantité de surface dont vous disposez pour monter votre système solaire. Si vous avez un petit budget, vous préférerez faire des économies et acheter des panneaux solaires polycristallins. Si vous pouvez investir de l’argent, et surtout si le toit de votre van est petit et que vous avez besoin de beaucoup d’énergie, vous opterez pour des panneaux solaires monocristallins.

– Plaques rigides ou plaques souples ?

L’utilisation d’une plaque flexible peut être une excellente option si vous avez un toit sur vos cheveux. Faites attention à la qualité de fabrication de vos panneaux flexibles et examinez attentivement les avis disponibles des autres clients. Vous ne voulez pas acheter des planches souples avec un revêtement protecteur insuffisant qui pourrait rayer certains arbres. De plus, pour réparer correctement vos panneaux solaires flexibles, consultez ce guide complet que nous avons réalisé.

Piles

Il existe différents types de batteries, et il peut être déroutant et difficile de trouver celle qui conviendra le mieux à votre installation.

Le choix des batteries est la décision la plus importante (et la plus coûteuse) que vous devez prendre lors de la planification de votre système d’énergie solaire. Votre batterie La batterie stocke toute l’énergie que vos panneaux solaires ont réussi à produire. Une bonne règle de base est d’avoir une capacité suffisante pour être autonome pendant au moins quatre jours d’affilée sans soleil.

Par conséquent, vous devez évaluer soigneusement vos besoins en électricité et estimer combien de jours une batterie complètement chargée pourrait durer.

Le poids est également un point important à considérer. Lorsque vous vivez sur la route, vous souhaitez économiser autant que possible sur le poids. Non seulement cela vous fera économiser de l’argent à long terme en consommant moins d’essence, mais cela rendra également votre véhicule plus sûr et plus confortable à conduire.

Assez d’histoires, regardons les différents types de batteries disponibles sur le marché :

– Lithium-ion

Les batteries au lithium LiFePO4 sont actuellement le type de batterie le plus efficace disponible. Malheureusement, ce sont aussi les plus chers.

Avantages :

• Durée de conservation plus longue
• Plus grande profondeur de décharge
• Plus léger

Désavantages:

Plomb-acide

Il s’agit de la technologie la plus ancienne en matière de technologie de batterie. S’ils sont bien entretenus, ils restent les moins chers à court et à long terme. La maintenance est plus complexe et doit être gérée avec plus de soin en raison de la ventilation et de l’acide liquide à l’intérieur. Ce n’est pas difficile à fabriquer, mais pour les petits systèmes amateurs, ils ne sont pas si attrayants

Avantages :

• Coûts bon marché à l’avance

Désavantages:

• Durée de conservation courte
• Ils nécessitent un entretien régulier
• Seulement jusqu’à 50 % doivent être vidés
• Il doit être ventilé
• Il faut rester assis tout le temps
• Temps de recharge plus long par rapport au lithium-ion

– AGA

A long terme, c’est la batterie la plus chère car elle consomme plus vite que les deux autres. À court terme, ils sont moins chers que le lithium. Ils sont courants et constituent globalement un bon point de départ pour la plupart des installateurs amateurs.

Avantages :

• Il peut être mis de leur côté
• Ils ne nécessitent pas de ventilation

Désavantages:

• Durée de vie plus courte
• Seulement jusqu’à 50 % doivent être vidés
• Temps de recharge plus long par rapport au lithium-ion

Points importants à considérer lors du choix d’une batterie

Utilisable par rapport à la capacité nominale de la batterie.

• Capacité nominale de la batterie : il s’agit de la capacité de la batterie annoncée (ou nommée). Ils sont souvent indiqués en ampères-heures (Ah).
• Capacité utile de la batterie : Il s’agit du pourcentage de la capacité nominale de la batterie qui peut être utilisée en toute sécurité sans raccourcir la durée de vie de la batterie.

La chimie de la batterie elle-même provoque un décalage entre ces deux mesures. Soumis à un certain niveau de charge, une partie de la chimie changera et perdra donc de son efficacité avec le temps. C’est pourquoi les batteries ont ce qu’on appelle la profondeur de décharge ou DOD. Correspond à la quantité de décharge que la batterie peut supporter sans dommage. Plus ce nombre est proche de 100 %, mieux c’est.

Par exemple, les batteries au lithium sont actuellement des batteries capables de supporter un DOD plus élevé, atteignant près de 100 %. Au contraire, une batterie au plomb n’aura que 50% de DOD. Vous devez vérifier cette fonctionnalité DOD avant d’effectuer tout achat car cela affectera considérablement votre système solaire.

Bien sûr, vous pouvez passer sous ce DOD annoncé, mais cela réduira rapidement la durée de vie de votre batterie.

Par exemple, pour avoir une capacité de batterie utile de 100 Ah, vous auriez besoin d’une batterie au plomb de 200 Ah nominal par rapport à seulement une batterie au lithium de 100 Ah nominal.

Il est conseillé de considérer le coût par capacité utile plutôt que la capacité nominale de la batterie.

Onduleurs

L’alimentation de votre batterie n’est pas conçue pour alimenter votre outil électronique standard. Vous avez besoin d’un convertisseur pour convertir le courant continu (DC) de la batterie en courant alternatif (AC). En effet, le courant alternatif permet d’alimenter n’importe quel appareil qui est alimenté par une simple prise. La plupart des onduleurs convertissent une tension continue standard de 12 volts en une tension alternative plus élevée (généralement 120 v).

De plus, il est important de vérifier si l’onduleur dispose d’une onde sinusoïdale pure pour charger correctement les appareils électroniques tels que les ordinateurs portables et les appareils photo.

De plus, vous pouvez acheter un onduleur capable de recharger votre batterie. Cela signifie que vous pourrez recharger votre système solaire chaque fois que vous vous retrouverez dans un endroit avec le continent.

Enfin, lors du choix de votre convertisseur, vous souhaitez en choisir un avec une puissance suffisante pour prendre en charge tous vos appareils. Par exemple, des appareils comme un grille-pain ou une bouilloire consomment beaucoup d’énergie (watts) et peuvent ne pas fonctionner si votre onduleur ne peut pas le gérer.

Contrôleurs de charge

Cet appareil peut être considéré comme l’ordinateur derrière votre système de VR. Il protège, et comme son nom l’indique, recharge de manière optimale vos batteries. Faites attention à ce composant car il affectera considérablement la durée de vie de vos batteries.

Par conséquent, vous voulez éviter d’acheter PWM (Pulse Width Modulated) et choisir le contrôleur de charge MPPT (Maximum Power Point Tracking). Ce sont actuellement les régulateurs de charge les meilleurs et les plus efficaces.

A quoi sert un régulateur de charge solaire ?

Le régulateur de charge solaire limite le flux d’électricité de votre panneau solaire vers vos batteries pour les recharger efficacement et en toute sécurité. Sans contrôleur de charge solaire, les panneaux solaires seraient connectés directement à vos batteries, ce qui pourrait causer de sérieux dommages.

Si vous ne connectez pas le contrôleur de charge solaire entre les panneaux solaires et les batteries, vous risquez de surcharger votre système et de provoquer des incendies ou les batteries peuvent exploser.

Voici un schéma simple de ce à quoi cela ressemble.

Bon, maintenant, introduisons quelques composants solaires supplémentaires et expliquons ce qu’ils font.

Fusibles

Il peut être défini comme un pont dans un circuit qui protège les appareils en cas de choc électrique. Le fusible empêche le câblage de griller et de provoquer un incendie. Le fusible interrompt la connexion électrique si l’alimentation n’est pas disponible. Le fusible est toujours dimensionné en fonction de la quantité de courant qui le traverse et du courant maximal qu’il peut supporter

Boîte à fusibles

La boîte à fusibles est une combinaison de jeux de barres (un positif et un négatif), avec des emplacements pour insérer des fusibles le long de chaque circuit. Cela vous permet de connecter facilement toutes vos connexions tout en les gardant sécurisées et organisées.

Il peut être décrit comme un bus intégré avec des points de connexion fusibles, ce qui prouve la protection dans une structure organisée et coordonnée.

Voyez comment seuls deux fils sont connectés à la batterie, au lieu de tous les câbles sortant de l’appareil CC. Et des connexions de bus vides supplémentaires vous permettent d’ajouter facilement d’autres appareils à l’avenir.

Mise à la terre

Il s’agit d’un produit physique, mais cela signifie un endroit où une connexion électrique fournit un chemin vers la terre.

Dans le cas d’un véhicule, comme une camionnette, votre système électrique sera mis à la terre sur le châssis métallique de la camionnette. Il est courant de connecter le fil de terre à une partie du cadre métallique intérieur de la camionnette près de la batterie. Le but de la mise à la terre est de fournir une voie d’évacuation sûre pour un système électrique qui devient défectueux. Avant qu’un fil desserré ou endommagé puisse provoquer un choc électrique ou un incendie, le courant électrique dangereux s’arrêtera au sol.

Contrôle de la batterie

Vous aurez besoin d’un navigateur de batterie pour surveiller le niveau de charge de la batterie. Bien que cela ne soit pas techniquement nécessaire, un visualiseur de batterie est recommandé pour garder une trace de la quantité d’énergie dont vous disposez afin que vous puissiez les garder en bonne santé.

Ils peuvent aller de 10 à plus de 150 euros. Les moins chers n’ont généralement qu’un écran qui affiche les statistiques de base de la batterie actuelle. Et des modèles plus chers, comme ce moniteur de batterie Victron haut de gamme, peuvent se connecter à votre téléphone via Bluetooth et vous montrer toutes sortes de statistiques avancées.

Shunter

C’est un outil qui permet à votre contrôleur de batterie de faire son travail. Votre contrôleur de batterie doit mesurer toute la puissance entrant et sortant de la batterie. Et le shunt est l’endroit où le moniteur de batterie “voit” ce qui se passe.

Au lieu de connecter tous les fils négatifs directement au pôle négatif de votre batterie, toutes les connexions sont attachées via un shunt. Vous combinez tous les fils négatifs d’un côté du shunt, puis vous n’avez qu’un seul fil allant de l’autre côté du shunt à la borne négative de la batterie.

Ensuite, votre contrôleur de batterie a un fil connecté au milieu du shunt afin qu’il puisse lire tous les courants d’entrée et de sortie et fournir des lectures précises. C’est le fil gris dans le schéma ci-dessous.

Câblage

Le câblage est disponible en plusieurs tailles et types. Pour déterminer correctement si le fil que vous utilisez est sûr, vous devez vous assurer que la taille de votre fil peut supporter le nombre d’ampères à travers lequel vous serez posé. Le principal moyen de déterminer les tailles de fil et leurs valeurs nominales consiste à utiliser le système américain de calibre de fil (AWG). La plupart des fils que vous achetez au magasin auront une note en fonction de leur taille.

Voici quelques tailles standard pour le câblage et le nombre d’amplis que je peux généralement gérer :

• Fil calibre 14 : 15 ampères
• Fil calibre 12 : 20 ampères
• Fil calibre 10 : 30 ampères
• Fil de calibre 8 : 40 ampères
• Fil calibre 6 : 55 ampères
• Calibre fil 4 : 70 ampères
• Fil de calibre 3 : 85 ampères
• Fil 2 balances : 95 ampères

Choisissez un kit de système solaire préfabriqué pour éviter les erreurs.

Un produit utile disponible pour les consommateurs sont les kits solaires avec des composants présélectionnés qui s’intègrent bien les uns aux autres. Cela vous évite d’avoir à choisir toutes les pièces individuellement. Ils peuvent aider les débutants à monter une installation solaire. Voici quelques kits solaires de Renogy. Ils proposent trois kits différents en fonction de la quantité d’énergie dont vous avez besoin. Il y a 100wOpens dans la nouvelle carte, 200wOpens dans la nouvelle carte et 400wOpens dans la nouvelle carte.

Construction d’une installation solaire sans ensemble

Vous pouvez potentiellement économiser de l’argent si vous achetez individuellement toutes les pièces de votre installation solaire. Mais je ne recommande pas cette méthode aux débutants. Pour commencer, cela vous oblige à comprendre les cotes et les limites spécifiques de chaque composant que vous choisissez pour vous assurer qu’ils fonctionnent ensemble.

Par exemple, si vous achetez des panneaux solaires de 600 W, vous devez vous assurer que votre contrôleur de charge peut supporter la puissance maximale que ces panneaux peuvent produire.

Cependant, si vous prenez le temps de comprendre les spécifications techniques de chaque composant, il est alors possible de sélectionner des pièces individuellement pour votre installation solaire. Et en achetant au prix le plus bas absolu pour chaque article, vous pourriez potentiellement économiser de l’argent.

Conclusion

J’espère que cet article vous a aidé à comprendre les concepts de base et les produits des composants solaires pour l’extérieur de la vie. N’ayez pas peur si vous ne comprenez pas tout. Même les installateurs solaires expérimentés devront parfois rechercher et réapprendre des choses tout en travaillant sur leur système solaire.