Comment Câbler Panneaux Solaires en Série et Batteries en Parallèle : Guide Systèmes 12/24/48V

Câblage Batteries en Parallèle et Panneaux PV en Série – Installation 12-24-48V

Généralement, le système 12V pour panneaux solaires et batteries est très courant dans les installations résidentielles PV. Pour des systèmes plus complexes et de forte charge, on utilise 24, 36, 48, 72V DC selon les besoins.

Pour un système 24V DC, batteries et panneaux peuvent être câblés en parallèle. Le même 24V DC peut être obtenu en câblant panneaux en parallèle et batteries en série si les panneaux ont une tension nominale double de celle des batteries (ex: panneaux 24V en parallèle, batteries 12V en série).

Le simple système 12V DC s'obtient en connectant un panneau 12V unique à une batterie 12V via un régulateur de charge. Pour plusieurs unités, panneaux et batteries doivent être en parallèle pour du 12V DC.

Mais la configuration suivante est un peu inhabituelle et complexe : panneaux solaires en parallèle et batteries en série. Cela peut se faire pour des systèmes multi-tensions quand la tension des panneaux est moitié de celle des batteries (ex: panneaux 6V et batteries 12V, ou panneaux 12V et batteries 24V). Connecter directement un panneau 12V à une batterie 24V n'est pas judicieux. Voyons comment gérer cela en mettant panneaux et batteries au même niveau de tension via panneaux en série et batteries en parallèle.

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Panneaux Solaires en Série

Deux panneaux connectés en série (borne négative vers positive et vice versa) ont chacun 12V (ou 6V ou 24V), 10A et 120W. En série, la tension s'additionne, le courant reste identique dans chaque branche.

Courant en Série :

I₁ = I₂ = I₃ …… Iₙ

Soit : 10A = 10A = 10A

Tension en Série :

V₁ + V₂ + V₃ …… + Vₙ

Soit : 12V + 12V = 24V

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Batteries en Parallèle

Les batteries sont connectées en parallèle (borne + vers +, - vers -). Supposons batteries 24V (ou 12V ou 48V), 100Ah.

Courant en Parallèle :

I₁ + I₂ + I₃ …… + Iₙ

Soit : 100Ah + 100Ah = 200Ah

Tension en Parallèle :

V₁ = V₂ = V₃ …… = Vₙ

Soit : 24V = 24V = 24V

Précautions :

• Seuls des panneaux de même puissance peuvent être câblés en série ou parallèle. Ne pas connecter panneau 6V avec 12V ou 24V.
• De même, seules des batteries de même puissance doivent être connectées en série ou parallèle. Ne pas connecter batterie 6V avec 12V.

Bon à Savoir :

La connexion en série des batteries n'augmente pas la capacité en Ah (ampères-heures) : seule la tension s'additionne, le courant reste identique. Pour augmenter la capacité Ah, connectez-les en parallèle : tension inchangée, capacité Ah additionnée. Même chose pour panneaux solaires en série/parallèle.

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Le schéma suivant montre deux panneaux 12V (*6 ou 24V), 10A, 120W en série, connectés à deux batteries 24V (*6 ou 24V) 100Ah en parallèle via régulateur solaire et onduleur. Ainsi, on obtient le système 12V, 24V ou 48V DC désiré.

En ensoleillement normal (jour), les panneaux chargent les batteries (stockage énergie pour nuit/ombrage) et peuvent alimenter charge 24V DC ainsi que charge AC 120V/230V via câblage UPS automatique. Le processus est entièrement automatique grâce à l'onduleur/UPS auto sans commutateur manuel/ATS.