VOTRE GUIDE SUR LES CONNEXIONS EN SÉRIE ET PARALLÈLES

INTRODUCTION

Cette section approfondira les connexions en série, parallèles et série-parallèle. Le but de cette section est d’expliquer pourquoi certaines connexions sont utilisées, comment établir la connexion souhaitée et comment définir la connexion la plus avantageuse à utiliser en fonction de votre situation.

POURQUOI PARALLÈLE?

Les connexions strictement parallèles sont principalement utilisées dans des systèmes plus petits et plus fondamentaux, et généralement avec des régulateurs PWM, bien qu’il s’agisse d’exceptions. Connecter vos panneaux en parallèle augmentera les ampères et maintiendra la même tension. Ceci est souvent utilisé dans les systèmes 12V avec plusieurs panneaux, car le câblage de panneaux 12V en parallèle vous permet de maintenir vos capacités de charge à 12V.

L'inconvénient des systèmes parallèles est qu'il est difficile de parcourir de longues distances avec des ampérages élevé sans utiliser des câbles très épais. Des systèmes aussi élevés que 1000 watts peuvent produire plus de 50 ampères, ce qui est très difficile à transférer, en particulier dans les systèmes où vos panneaux sont à plus de 3 mètres de votre régulateur, auquel cas vous devriez aller à 4 AWG ou plus et donc plus coûteux à long terme. De plus, les systèmes en parallèle nécessitent des équipements supplémentaires tels que des connecteurs de branche ou un boîtier de combinaison.

POURQUOI SERIES?

Les connexions en série strictes sont principalement utilisées dans des systèmes plus petits avec un régulateur MPPT. Connecter vos panneaux en série augmentera le niveau de tension et maintiendra l'ampérage de la même manière. La raison pour laquelle les connexions en série sont utilisées avec les régulateurs MPPT est qu'ils peuvent accepter une entrée de tension supérieure, tout en pouvant charger vos batteries de 12 V ou plus. Les régulateurs Renogy MPPT peuvent accepter une entrée de 100 volts. L'avantage de la série est qu'il est facile de transférer sur de longues distances. Par exemple, vous pouvez avoir 4 panneaux Renogy 100 Watt en série, l'exécuter à 30 mètres et utiliser uniquement un fil fin de calibre 14AWG.

L’inconvénient des systèmes en série est l’ombrage. Lorsque les panneaux sont câblés en série, ils dépendent tous les uns des autres. Si un panneau est ombré, cela affectera toute la chaîne. Cela ne se produira pas dans une connexion parallèle.

 

POURQUOI SERIES-PARALLEL?

Les panneaux solaires sont généralement limités par un facteur, le régulateur de charge. Les régulateurs de charge sont uniquement conçus pour accepter une certaine quantité d’ampérage et de tension. Souvent, pour les grands systèmes, afin de rester dans les paramètres d’ampérage et de tension, nous devons faire preuve de créativité et utiliser une connexion série en parallèle. Pour cette connexion, une chaîne est créée par 2 panneaux ou plus en série. Ensuite, une chaîne égale doit être créée et mise en parallèle. 4 panneaux en série doivent être parallèles avec 4 autres panneaux en série, sinon il y aura une grave perte de puissance. Vous pouvez en voir plus dans l'exemple ci-dessous.

Il n’ya pas vraiment d’inconvénient aux connexions série-parallèle. Ils sont généralement utilisés en cas de besoin quand les autres options ne sont pas disponibles.

COMMENT CONFIGURER VOTRE SYSTÈME EN PARALLELE.

Une connexion parallèle est réalisée en reliant l'ensemble des éléments positifs de deux panneaux, ainsi que leurs négatifs. Ceci peut être accompli de différentes manières, mais généralement pour les petits systèmes, il sera fait via un connecteur de branche. Le connecteur de branche a une forme en Y l’un a deux entrées pour le positif, une pour le négatif, et l'autre deux entrées pour le négatif, une pour le positif.Voir l'image ci-dessous.

Modèle 2.4.1                                                                     

 image001.png

 

Comme vous pouvez le constater, vous avez un emplacement pour la borne négative du panneau 1 et le terminal négatif du panneau 2. Ainsi que les équivalents positifs. Ensuite, les sorties négative et positive seront utilisées pour se connecter à votre régulateur de charge via un câble PV solaire.

Voir le diagramme ci-dessous.

Modèle 2.4.2

image003.png

 

Regardons un exemple numérique. Supposons que vous disposiez de 2 panneaux solaires de 100 W et d’un groupe de batteries 12V. Étant donné que chaque panneau est de 12 V et que le groupe de batteries que vous souhaitez charger est de 12 V, vous devez mettre en parallèle votre système pour que la tension soit la même. La tension de fonctionnement est de 18,9 V et le courant de fonctionnement est de 5,29 ampères. La mise en parallèle du système maintiendrait la tension identique et augmenterait les ampères par le nombre de panneaux en parallèle. Dans ce cas, vous avez 5,29 Ampères x 2 = 10,58 Ampères. La tension reste à 18,9 volts. Pour vérifier, vous pouvez faire 10,58 ampères x 18,9 volts = 199,96 watts, soit à peu près 200 watts.

COMMENT INSTALLER VOTRE SYSTÈME EN SÉRIE

Une connexion en série est réalisée en reliant le positif d'un panneau au négatif de l'autre panneau. Avec cela, vous n'avez besoin d'aucun équipement supplémentaire, à l'exception des câbles fournis avec le panneau. Voir le diagramme ci-dessous.

Modèle 2.4.3


image002.png

 

Regardons un exemple numérique. Supposons que vous disposiez de 2 panneaux solaires de 100 W et d’un groupe de batteries 24V. Étant donné que chaque panneau est de 12 V et que le groupe de batteries que vous souhaitez charger est de 24 V, vous devez alors utiliser votre système en série pour augmenter la tension. Pour des raisons de sécurité, utilisez la tension de circuit ouvert pour calculer les connexions en série. Dans ce cas, le panneau 100 Watt a un circuit ouvert de 22,5 V et 5,29 ampères. La connexion en série serait de 22,5 volts x 2 = 45 volts. Les amplis resteraient à 5,29. La raison pour laquelle nous utilisons une tension à circuit ouvert est que nous devons tenir compte de la tension d'entrée maximale du régulateur de charge.

* Si vous voulez vérifier, cela ne fonctionnera pas avec la tension à circuit ouvert. Vous pouvez utiliser la tension de fonctionnement, donc 18,9 volts x 2 = 37,8 volts. 37,8 volts x 5,29 ampères = 199,96 watts, soit à peu près 200 watts.

COMMENT CONFIGURER VOTRE SYSTEME EN SERIE-PARALLELE

Une connexion série-parallèle est réalisée en utilisant à la fois une connexion série et une connexion parallèle. Chaque fois que vous regroupez des panneaux en série, que ce soit 2, 4, 10, 100, etc., cela s'appelle une chaîne. Lorsque vous effectuez une connexion série-parallèle, vous mettez essentiellement en parallèle deux chaînes égales ou plus.

Voir le diagramme ci-dessous

Modèle 2.4.4


image004.png

Comme vous pouvez le constater, cette série de connexions en parallèle comporte 2 chaînes de 4 panneaux. Les cordes sont mises en parallèle.

Regardons un exemple numérique pour ce diagramme. Ceci est principalement utilisé sur notre régulateur Renogy 40 Amp MPPT car il peut accepter jusqu'à 800 watts de puissance, mais seulement 100 volts, raison pour laquelle vous ne pouvez pas tout faire en série. La mise en parallèle de 8 panneaux également provoquerait une intensité de courant trop élevée.

Pour cet exemple, vous utiliseriez la tension de circuit ouvert de 22,5 volts et le courant de fonctionnement de 5,29 ampères. En créant une chaîne de 4 panneaux, vous aurez une tension de 22,5 volts x 4 = 90 volts, ce qui est inférieur à la limite de 100 volts. Ensuite, en parallèle sur l'autre chaîne, la tension restera 90 volts et les ampères doubleront, soit 5,29 ampères x 2 = 10,58 ampères.

* Gardez à l'esprit qu'il existe généralement un autre facteur à prendre en compte lors du dimensionnement du régulateur MPPT, appelé le courant de suralimentation. Ceci sera discuté dans la section du régulateur de charge.

* Si vous voulez vérifier, cela ne fonctionnera pas avec la tension à circuit ouvert. Vous pouvez utiliser la tension de fonctionnement, donc 18,9 volts x 4 = 75,6 volts. 75,6 volts x 10,58 ampères = 799,85 watts, soit à peu près 800 watts.

 

LIENS VIDÉO PARALLÈLES ET SÉRIES: (Sous-titre FR) bientôt disponible

https://www.youtube.com/watch?v=ZdSC1GokVPM

https://www.youtube.com/watch?v=l0ulDV0f0rE