Guide des panneaux solaires
Ceci est un petit guide avec des notions de base pour pouvoir camper.. Nous aimons tous savoir ce que nous faisons et pourquoi, sans craindre que cela soit dangereux ou gâche quelque chose.. Tout ce qui est écrit ici est une compilation basée sur la recherche, propre expérience ou commentaires des utilisateurs. Si vous voyez des erreurs, dites-le-nous et nous le modifierons avec les contributions de chacun..
Ici vous trouverez la raison pour laquelle les choses doivent se débrouiller seules!
PRÉCÉDENT
Parfois, il est très utile d’utiliser l’image de l’eau d’une cascade pour comprendre l’électricité.. Voyons:
Énergie: Quantité d'énergie accumulée. Nous utiliserons Wh ou kWh (quels sont-ils 3600000 Joules). A ne pas confondre avec Watts (W) ou KiloWatts (kW), Lorsqu'il porte le h, cela signifie qu'il s'agit d'une unité de quantité d'énergie accumulée., Le h désigne les heures pendant lesquelles une certaine quantité de watts est émise., pour savoir combien d'énergie vous avez accumulée. Mettre du kwh, c'est comme mettre des Joules ou des Calories, sont des unités de quantité, pas de puissance. Parfois, par exemple dans les piles, tu trouveras Ah (ampères heure) qui peut être utilisé en supposant que nous sommes toujours à la même tension tout au long du calcul, parce que sinon ça va varier, Peu importe si vous multipliez ou non. Pour la comparaison, ce serait la quantité d’eau au-dessus de la cascade., prêt à tomber, Si ce que nous voulons savoir, c'est l'énergie accumulée (batteries) ou en bas de la cascade, Si ce que nous voulons savoir, c'est l'énergie dépensée (chaleur dissipée ou transformée en contrainte mécanique)
Pouvoir: quantité d'énergie pouvant être émise par unité de temps. Autrement dit, si nous avons beaucoup d'énergie accumulée (kWh) nous pouvons les libérer soudainement ou lentement, selon la puissance (w) pour livrer le matériel d'envoi. Nous utiliserons des Watts ou des Kilowatts kW (quels sont-ils 1000 Joules chaque seconde). De la même manière, cela dépendrait de la largeur de la rivière et de la hauteur de la cascade..
Intensité: quantité d'électricité (électrons) se déplacer à travers un matériau. (à ne pas confondre avec la vitesse, Quels seraient les mètres que chaque électron avance chaque seconde et qui sont généralement très peu nombreux même si la réponse électrique d'un point à l'autre d'un câble est pratiquement instantanée puisqu'ils se poussent comme un pendule de billes). Unité ampères. Dans la comparaison, ce serait le débit d'eau qui tombe à travers la cascade..
Tension: force qui pousse les électrons. Unité Volts. Logiquement, plus la tension est élevée, plus il y aura d’électrons poussés, cela revient donc à dire qu’il y aura plus d’ampères.. Dans la comparaison, ce serait la hauteur de la cascade, Plus l’eau tombe haut, plus elle est forte..
Endurance: force opposée à la tension générée par tout milieu physique par frottement avec le mouvement des électrons. Unité Ohm. Dans le cas d’une cascade, cela dépend de la largeur du canal dans lequel l’eau se déplace., S'il est très petit, l'eau avance confinée et sous pression, elle perd donc sa force vers l'avant., Dans le boîtier électrique, il perd de la tension et se dissipe sous forme de chaleur..
Notez que la comparaison ne fonctionne pas dans la situation suivante. La tension parvient à extraire davantage d’électrons des atomes du matériau du câble et à les mettre en mouvement.. Dans le cas de l’eau, si on augmente la hauteur de la cascade, l’eau ne bouge plus., mais ça tombe plus fort, puisque c'est un fluide pas un métal et qu'il se déplace tout en bloc au lieu d'aller “décoller” les molécules une à une selon la force de poussée.
Notez que si on augmente la tension, on traîne plus d'électrons ce qui revient à dire que l'intensité augmente. S'il y a plus d'électrons en mouvement, il y a plus de friction et donc plus de chaleur est générée et le câble peut fondre.. Pour éviter cela, nous utiliserons des câbles plus épais qui contiennent plus de matière afin que les électrons puissent circuler confortablement sans en générer autant. “friction”.
*Normalement, les valeurs que nous pouvons gérer sont la tension et la résistance, qui varient en fonction du type de matériau et de sa section., l'intensité est une conséquence de la combinaison des deux. Nous ne pouvons pas créer d'intensité, on ne peut jouer qu'avec les deux autres pour obtenir une intensité souhaitée.
Formules les plus courantes:
Le pouvoir (électrique) en W on le calcule en multipliant la force de poussée des électrons (tension) par le nombre d'entre eux qui sont mis en mouvement (intensité), c'est à dire:
P = V · Je
Nous pouvons mesurer l'énergie électrique accumulée en Wh, c'est-à-dire multiplier le temps pendant lequel certains watts se sont accumulés.
Wh = P · temps en heures
Lorsque nous recherchons les prix des assiettes, nous devons savoir:
-Puissance maximale qu'ils émettent en plein soleil selon nos besoins: c'est donné par le constructeur.
-Tension maximale en plein soleil selon nos besoins: c'est donné par le constructeur. Généralement 12v, 24v, 48v… A noter qu'en réalité les plaques sont des cellules qui génèrent une très petite tension qui s'ajoutent en série et au final elles délivrent toutes les volts que nous indique le constructeur en fonction du nombre de cellules qui ont été placées..
-Typologie et dimensions, pour savoir si cela sera utile à nos besoins. Voyons ci-dessous:
1- De quelle puissance de plaque ai-je besoin ??
-Nous devons d’abord prévoir ce que nous allons consommer, additionner les puissances de consommation de chaque appareil. On retrouvera la puissance en kW soit sur la boite, dans la description de l'article sur internet ou en demandant au fabricant. Quand tu connais le pouvoir de chacun, en utilisant la formule kW = P · Temps, Nous multiplierons par le temps en heures que nous allons utiliser chaque appareil. Si nous l'utilisons 10 minutes, nous multiplions par 0,1 heures. La somme finale de tous les appareils nous donnera la quantité d'énergie que nous consommons après une journée en kWh.
-Appliquer un 70% performance. Aucune assiette ne cédera 100%, on généralise avec ça 70%.
-Décidez combien de jours d’autonomie nous voulons pouvoir supporter. Autrement dit, si c'est une semaine pluvieuse et que la planche ne recharge pas la batterie., le jour où le soleil se lève, Nous devrons recharger ce qui est nécessaire pour durer ces journées sans recharger à nouveau.. Donc si l'on connaît les kWh qu'il faut recharger pour une journée de consommation, et établissons-nous que nous voulons pouvoir tenir deux jours, Par une journée ensoleillée, nous devons recharger deux fois le kWh pour que cela dure deux jours sans recharge. (au cas où nous aurions prévu d'acheter une batterie qui permette de les stocker).
-Tenir compte des pires conditions, Que serait-ce en janvier lorsque le soleil rechargerait l'assiette pendant 4 heures effectives et les meilleures conditions seraient en été pour 7 heures effectives. Prenons la pire situation comme point de départ.
Exemple:
·Ordinateur portable: 45l x 2 heures d'utilisation quotidienne = 90Wh
· LED: 20w pendant 4h = 80Wh
Recharge mobile: Sur le chargeur il est écrit 5V et 2A. Comme P=V·I= 5*2= 10W et il faut une heure pour charger = 10Wh
·(Réfrigérateur: fais attention car ça ne marche pas 24 heures est un cas particulier qui dépend de la température extérieure et d'une bonne isolation)
·Etc…
TOTAL: 90 +10+80 = 180 Quelle est la quantité d’énergie que nous consommons par jour..
Nous appliquons la performance: 180 / 0,7 = 258 Quelle est la quantité d’énergie que la plaque doit fournir chaque jour pour subvenir à notre consommation..
En hiver, cela ne fonctionnerait que 4 heures, c'est à dire: 258/4 = 64,5 W serait la puissance nécessaire que doivent avoir les plaques pour qu'en 4 heures nous ayons suffisamment d'énergie accumulée dans la batterie pour durer une journée..
Si nous voulons durer deux jours d'autonomie sous la pluie, nous avons besoin qu'ils accumulent le double de l'énergie pendant les mêmes 4 heures., Nous avons donc besoin du double de puissance: 64,5 x 2 jours = 130 W
Nous avons besoin d'assiettes qui nous donnent au moins 130 W. (cette valeur est faible, Je n'ai pas compté le frigo ici, qui pourrait ajouter beaucoup plus, En réalité vous pouvez avoir bien plus de consommations comme la pompe à eau, chauffage, musique lorsque le moteur est arrêté et tout ce que vous pouvez penser à connecter, Gardez également à l’esprit que la batterie n’est pas au lithium., ne peut être téléchargé que jusqu'à la moitié, mais on voit ça dans la section piles)
2 De quelle tension de plaque ai-je besoin ??
je vais être électrocuté? Je dois choisir le plus bas possible?
L'être humain a le seuil de perception de l'électricité dès le 30 volts, et vous le remarquez clairement depuis le 70. Cela peut varier selon chaque personne puisque cela dépend de la résistance de la peau et de son humidité.. Puisque V = I · R nous aurons besoin d'au moins ces 30 volts pour que suffisamment d'intensité commence à passer pour que nous le remarquions. Cette intensité est d'environ 0.0005 Ampères. À 220 V de courant alternatif, cela se produirait 0.005 ampères, Et oui, cela peut provoquer des blessures.. Si plus de 10 ampères dans notre corps, nous mourrions instantanément, Mais ne vous inquiétez pas, une très haute tension serait nécessaire pour pouvoir pousser et déplacer autant d’électrons étant donné la haute résistance de notre corps..
Vidéo expérimentale: https://www.youtube.com/watch?v=z6j8OBH6SRQ
C'est à dire à 12 o 24 volts, il n'y a aucun risque d'électrocution. Alors pourquoi 12 o 24?
Sachant que P = V · I, pour la même puissance de plaque, plus ils ont de tension, moins d'intensité passera à travers le câble. Puisque nous avons une limite d'espace au plafond, Nous avons une limite de puissance que nous pouvons installer. Si cette alimentation est à 24v, Moins d'électricité passera à travers le câble que s'il était à 12 V car au lieu de déplacer plus d'électrons, nous les déplaçons avec plus de force.. Il est préférable que moins d'intensité passe, car de cette façon, moins de résistance est créée et la section des câbles peut être plus petite puisqu'ils chaufferont moins., ils seront moins chers, et ils auront moins de pertes de transmission qu'en fin de compte ce que nous voulons c'est ne pas perdre ces watts que la plaque nous offre à travers le câble. Donc pour les grosses consommations qui nécessitent beaucoup de puissance, mieux vaut utiliser 24 V.
Un autre avantage de l'utilisation du 24 V est que par temps nuageux, la carte générera moins de tension., par exemple un 40% moins, ce qui serait 14,4 V, encore assez pour charger des batteries 12v. Par contre si la plaque est en 12v, il 40% moins c'est 4,8 V, insuffisant pour charger les batteries.
3.De quel type de plaque ai-je besoin ??
Toutes les plaques perdent de leur efficacité à mesure que la température augmente
Polycristallin: Ils fonctionnent bien en plein soleil même s'ils font chaud mais ne fonctionnent pas bien à l'ombre. Achetez-les si vous êtes du sud.
Monocristallin: Ils fonctionnent mal lorsqu'il fait très chaud mais absorbent mieux l'énergie par temps nuageux. Vous serez mieux si vous venez du nord..
4. Comment placer la plaque?
D'après ce qui a été dit sur le forum, Chaque CT est différent et la réglementation n'est pas très claire..
-Sans approbation:
·Vous pouvez percer la tôle pour passer les câbles mais vous ne pouvez pas faire de fixation mécanique comme une vis. Ensuite vous pouvez accrocher le presse-étoupe avec de la colle Sikaflex.. Une autre option consiste à faire passer les câbles directement à travers la porte si vous souhaitez conserver le trou dans le plafond. (J'ai passé tous les contrôles techniques avec les câbles à travers la porte).
Option 1: La plaque rigide ou déformable fixée au plafond. Dans le cas de la plaque rigide, a une épaisseur, et cela implique que l'air entre la plaque et le plafond dans l'espace qui se produit en raison de la hauteur des cadres de plaque, contient de l'air. S'il n'aère pas, Cet air monte beaucoup en température et cela diminue les performances de la plaque., Pour cette raison, si votre toit est lisse et que l'air ne peut pas s'échapper, Il est recommandé de percer des trous dans le cadre en aluminium de la plaque pour la ventilation dans le cas de la plaque déformable., qui est beaucoup plus fin et n'a pas de cadre, Tout est en contact avec le plafond sans air, et il fait extrêmement chaud puisqu'il n'aère que d'un côté, il n'y a aucun moyen de contourner cela.
Option 2: Plaque rigide surélevée à 10 cm du plafond. Vous ne pouvez rien visser sur la tôle sans autorisation mais si vous possédez une galerie de toit ou souhaitez en acheter une, vous pouvez fixer la plaque vissée sur la galerie de toit. Comment ne pas visser à la tôle mais à la galerie de toit ?, et on considère que le véhicule prévoit le boulonnage d'une galerie de toit et son chargement légalement, pas besoin d'approuver (J'ai passé plusieurs contrôles techniques comme celui-ci). Une autre option au lieu d'une galerie de toit consiste à utiliser des pièces d'angle pour surélever la plaque., ils en vendent beaucoup sur aliexpress. La plaque serait vissée aux pièces d'angle et les pièces d'angle seraient vissées à la tôle avec de la colle Sikaflex haute résistance.. C'est TRÈS dangereux car l'air entre à toute vitesse entre la plaque et le toit lorsque le fourgon est en mouvement et aurait pour effet de naviguer contre la plaque, la poussant avec une grande force et il y a une forte possibilité de la détacher. (J'ai pu lire des commentaires de personnes époustouflées en pleine autoroute). Si cette méthode est utilisée, je ne le recommande pas du tout, Il faut mettre un profilé en L devant ou quelque chose qui recouvre l'entrée d'air avant et empêche la plaque d'entrer directement en dessous.
-Approuver:
On visse la plaque au plafond ou aux coins et celles-ci au plafond. C'est plus cher car il faut un projet d'homologation avec un ingénieur et de plus, percer la tôle du toit n'est pas facile., donc tu ne peux pas faire la même chose toi-même et tu devras le confier à un bricoleur qui te facturera.
5. Quoi section de combien de câble ai-je besoin pour la carte?
Les plaques génèrent des tensions différentes en fonction de la quantité de lumière qui les atteint, laquelle dépend du temps., nuages et angle du soleil. Une plaque 12v à puissance maximale, Il peut atteindre 25 V et un 24 V peut atteindre 50 V..
Il existe des tableaux pour connaître la section de câble nécessaire en fonction des ampères qui vont passer., pour que le câble ne surchauffe pas.
Guide – section du câble selon la longueur et les ampères
Nous devons donc d’abord savoir combien d’ampères passeront.:
P = V · Je -> je = P / V
Intensité traversant le câble = puissance maximale de la plaque / 25v ou 50v selon la carte que nous avons achetée (rappelez-vous que ce sont les sommets, c'est-à-dire la plaque 24 Il peut atteindre 50 V lorsque le soleil de midi brille pleinement sans nuages)
6.Pourquoi ai-je besoin d'un régulateur ??
Les dispositifs de régulation sont placés entre les plaques et les batteries. Ils servent à envoyer une tension stable et continue à la batterie puisque la tension provenant de la plaque est variable et n'est pas bonne pour la durée de vie utile des batteries.. Ils vous permettent également de connecter un onduleur ou tout câble grand public fonctionnant avec la tension de sortie qu'ils proposent, comme des LED et autres.. Il est conseillé d'y connecter toute l'électronique du fourgon plutôt que directement à la batterie puisque de cette façon le régulateur gère l'énergie qui va directement de la plaque à la consommation sans passer par la batterie et en prolongeant sa durée de vie..
Pour ce faire, il faut tenir compte du fait que l'on ne peut connecter que la puissance maximale générée par les ampères admis par le régulateur., sinon nous allons le brûler. Autrement dit, si le régulateur est 30 ampères, et convertit l'électricité provenant des plaques 24v en 12v pour la batterie ou pour la consommation, On ne peut pas connecter des appareils dont les puissances ajoutées à celles du 12v génèrent une intensité supérieure à 30 ampères. Autrement dit, dans le cas d'un régulateur 30a: P= 30 *12 = 360w c'est ce que le régulateur pourrait fournir. Si nous voulons brancher plus de choses, nous le connectons directement à la batterie. (Il faudrait aussi regarder la puissance maximale que peuvent fournir la batterie et l’onduleur, mais là on en est aux batteries.).
Par exemple, si vous souhaitez utiliser les 400w générés par votre plaque 24v pour charger la batterie ou autre., vous devez savoir dans quelle situation il gérera plus d'ampères, ce sera toujours là où il y a moins de tension, Dans ce cas c'est à la sortie du régulateur en 12v, puisque P=V·I donc 400=12·I alors I= 33 ampères. Vous devez acheter un régulateur qui gère 30 ampères minimum pour profiter des 400w de votre plaque, puisqu'en réalité vous aurez de la marge car elle sera un peu moindre du fait des performances des plaques expliquées avant. Une autre option est que vous décidiez de connecter uniquement une consommation totale de 200 W au régulateur., alors tu n'auras besoin que d'un régulateur 16 amplis moins chers, mais bien sûr tu gaspilles la moitié de l'assiette.
Il est donc conseillé d'utiliser la sortie du régulateur 12v pour les lumières., ports USB, portable, pompe à eau et choses à faible consommation et calculer les ampères en fonction de ces consommations. Et puis branchez un onduleur direct sur la batterie pour une consommation extrême à 220v comme le sèche linge., le micro-onde, un exercice à un moment précis, climatisation… puisque la batterie est généralement prête à surmonter ces 30 ampères (dimensionner toujours correctement les câbles puisque plus de 30 les ampères, c'est beaucoup et ils peuvent fondre et mettre le feu à votre camionnette).
Il existe deux types de régulateurs: MPPT je MLI
MLI: Ce sont les plus simples mais ils ne peuvent pas changer la tension. Ils peuvent fonctionner en 12v ou 24v, mais ils ne peuvent pas faire la conversion, donc pour connecter des plaques 24 V, nous aurions besoin de batteries 24 V.
Connectez toujours d'abord la batterie à l'appareil pour qu'elle reconnaisse la tension, puis les plaques à l'appareil, jamais l'inverse sinon tu peux les ruiner.
MPPT: Ils sont plus chers mais ils utilisent beaucoup mieux l'énergie solaire à tout moment puisqu'ils peuvent convertir la tension qui vient de la plaque en tension qui va à la batterie, en maintenant cette dernière constante..
7. Des panneaux solaires de différentes tensions peuvent être placés?
La réponse rapide serait NON. Bien qu'il puisse y avoir des cas exceptionnels comme avoir un panneau solaire de 200avec un 12v et un panneau solaire 200avec un 24v, Dans ce cas ils pourraient être mis en série avec un régulateur MPPT.
Mais mettez des plaques de capacités et tensions différentes, La seule chose que l'on obtiendrait serait de limiter l'ensemble à la puissance du plus petit panneau.
