Composants de base nécessaires pour l'installation du système de panneaux solaires

Exigences générales pour l'installation d'un système de panneaux solaires

L'énergie verte, l'énergie solaire propre et renouvelable est la meilleure alternative pour les consommateurs résiduels et industriels du monde entier. Il minimise le coût de fonctionnement global et la pollution de l'environnement par le carbone. Le pourcentage de transformation des sources d'énergie ordinaires en énergie verte, en particulier l'énergie solaire, augmente rapidement aux États-Unis, dans l'UE, en Chine, au Moyen-Orient et en Asie.

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Système de panneaux solaires

Le panneau solaire (également appelé cellule photovoltaïque ou cellule solaire) est un appareil qui absorbe les photos de la lumière du soleil et les convertit en énergie électrique.

Ces dernières années, le concept de réseau autonome et de système de réseau intelligent est plus peuplé et les consommateurs optent pour l'énergie propre comme le système d'énergie éolienne et solaire pour éliminer ou au moins réduire le dépendance à l'égard de l'alimentation électrique régulière du fournisseur d'électricité et réduit également les coûts de fonctionnement globaux. Un système d'énergie solaire efficace avec une garantie de plusieurs années permettra de récupérer le coût initial et d'énergie gratuite.

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Composants principaux d'un système de panneaux solaires

Vous trouverez ci-dessous les composants et dispositifs de base et généraux nécessaires à l'installation d'un système de panneaux solaires à la maison. Les détails de chaque appareil sont donnés sous chaque section.

(1) Panneau solaire

Le panneau solaire, également connu sous le nom de cellule solaire ou cellule photovoltaïque, est l'épine dorsale du système d'énergie solaire. Il existe certains types de panneaux solaires tels que les polycristallins et les monocristallins. Le monocristallin est plus efficace et un peu plus cher que les panneaux solaires polycristallins. Les critères de sélection d'un panneau solaire sont différents, c'est-à-dire l'espace, la garantie, l'efficacité, le type de technologie, le coût, etc. Gardez à l'esprit que le rendement est le roi lors de la sélection d'un panneau solaire approprié pour une installation solaire résidentielle.

En général, le panneau solaire est directement connecté au contrôleur de charge, mais il existe différentes connexions de panneaux solaires, telles que la connexion en série et en parallèle, qui dépendent du calcul de la charge et des besoins énergétiques spécifiques. pour les appareils électroménagers, la connexion du groupe de batteries, la surface du toit, le climat et les heures de pointe d'ensoleillement.

Vous pouvez facilement trouver le nombre de panneaux solaires requis et le courant de charge pour la batterie et suivre le guide étape par étape pour l'installation de panneaux solaires avec la puissance de l'onduleur, la puissance de secours des batteries selon le exigence de charge.

Dans la figure ci-dessous, un panneau solaire de 120 watts, 12 V et 10 A est illustré, qui produit une alimentation CC de 12 V pour le chargement direct de la batterie et la charge CC peut être directement connectée via celui-ci via un contrôleur de charge.

(2) Contrôleur de charge

Comme son nom l'indique, un contrôleur de charge (également appelé régulateur de charge) est un appareil qui sert à réguler la tension et le courant des panneaux solaires connectés aux batteries. L'objectif principal d'un contrôleur de charge est d'empêcher la surcharge des batteries (qui peut également endommager la batterie) par le biais de panneaux solaires, car des panneaux solaires 12V fournissent 17-20V en cas d'absence de charge ou de plein soleil. La raison derrière cette scène est que la fabrication d'un panneau solaire pour différents climats et environnements afin que vous obteniez la tension nominale maximale en cas de couverture nuageuse, de faible ensoleillement et de brume épaisse, etc.

Il existe plusieurs types de contrôleurs de charge disponibles sur le marché, tels que :

• Simple – Contrôleurs de charge à 1 et 2 étapes : Le relais et la résistance shunt sont utilisés pour contrôler la tension en une ou deux étapes pour déconnecter le panneau solaire de la batterie en cas de surtension.
• PWM (modulation de largeur d'impulsion) – Contrôleurs de charge à 3 étapes : Il est basé sur une impulsion avec modulation et coupure du circuit de la batterie du panneau solaire connecté de la cellule photovoltaïque en cas de surcharge.
• Contrôleurs MPPT (Maximum Power Point Tracking) : MPPT est un convertisseur CC à CC dans le cas d'un réseau de panneaux solaires vers le banc de batteries. Il optimise et régule les niveaux de tension continue supérieurs du panneau solaire et les convertit en tension optimisée et régulée inférieure pour charger la batterie. Ceux-ci sont un peu chers mais plus efficaces. Ils fournissent 10 à 30 % d'énergie en plus à la batterie avec une efficacité de 94 à 98 %.

Dans la figure ci-dessous, un contrôleur de charge MPPT de 5 à 100 ampères est illustré qui peut être utilisé pour un groupe de batteries de 12 à 48 V et la puissance nominale maximale pour le système de panneaux solaires est de 170 A, 150 V.

(3) Batterie

Les batteries sont utilisées pour le stockage de charge de secours. Il existe différents types de batteries utilisées dans les systèmes d'énergie solaire pour le stockage et le fonctionnement de secours pendant la nuit lorsque l'alimentation directe des panneaux solaires n'est pas disponible. La connexion en série, en parallèle ou en série-parallèle du groupe de batteries dépend de la conception du système, c'est-à-dire la configuration du système 12 V, 24 V ou 48 V. En cas de nuages ​​et d'absence de soleil, le groupe de batteries peut être chargé via l'alimentation secteur du réseau électrique via un onduleur pour une utilisation ultérieure.

La figure suivante montre un 150Ah, 12V. La batterie est directement connectée au contrôleur de charge qui contrôle les courants de charge entrants et la tension de la cellule photovoltaïque connectée au contrôleur de charge pour le stockage et le fonctionnement de secours.

(4) Onduleur / ASI

L'onduleur est un appareil qui convertit l'alimentation CC en alimentation CA. L'onduleur et le convertisseur connus sous le nom d'UPS (alimentation sans interruption) sont utilisés pour convertir la tension continue en courant alternatif pour les appareils électroménagers fonctionnant sur courant alternatif. L'onduleur est également utilisé pour convertir le courant alternatif en courant continu afin de charger la batterie à partir d'une alimentation secteur directe.

Il existe de nombreux types d'onduleurs disponibles sur le marché en fonction de vos besoins, tels que :

• Onduleur centralisé ou chaîne à moindre coût mais inefficace.
• Optimiseur de puissance utilisé pour convertir le courant continu en courant alternatif et connecté à l'onduleur central.
• Micro-onduleur avec un fonctionnement fluide et fiable même avec un faible ensoleillement mais coûteux.

La figure suivante montre un onduleur de 1 000 watts, 12 V CC à 110 VCA et 230 V CA. Il est connecté entre la batterie et la charge pour convertir la sortie de la batterie (12V DC à 230V AC) à nos appareils électroménagers qui fonctionnent sur 230V AC. Le deuxième emplacement est destiné aux équipements alimentés en 110-120 V CA.

Lequel est le meilleur panneau solaire pour la maison et combien ça coûte ?

les panneaux solaires monocristallins sont une meilleure option que les polycristallins mais ils sont un peu chers. La décision finale dépend de nombreux facteurs tels que votre région et votre environnement, les heures d'ensoleillement, les exigences de charge et les types de batteries utilisées dans le système, etc. Nous avons déjà abordé le sujet en détail car il dépend de nombreux facteurs tels que la charge, l'espace, l'environnement. , la technologie, les heures de sauvegarde, etc. et tous ces facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'un système d'installation de panneaux solaires approprié selon les exigences. Le message peut être vu ici.