TYPES DE RÉGULATEUR DE CHARGE

INTRODUCTION

L’objectif principal du régulateur est d’empêcher les batteries de se surcharger. Le régulateur lit directement le niveau de la batterie et, une fois la batterie pleine, il sait ralentir le taux de charge solaire et le transformer en mode flotteur (Float), ce qui lui évite de charger les batteries au-delà de 100%. Ceci est important car une surcharge des batteries peut potentiellement les ruiner.

FONCTION DU RÉGULATEUR DE CHARGE

L’objectif principal du régulateur est d’empêcher les batteries de se surcharger. Le régulateur lit directement le niveau de la batterie et, une fois la batterie pleine, il sait ralentir le taux de charge solaire et le transformer en mode flotteur (Float), ce qui lui évite de charger les batteries au-delà de 100%. Ceci est important car une surcharge des batteries peut potentiellement les ruiner.

Un autre atout du régulateurs est de charger les batteries au niveau de tension correct. Cela aide à préserver la vie et la santé des batteries. De plus, certains régulateurs ont des caractéristiques spéciales qui vous permettent de câbler vos panneaux d’une manière spéciale (Serie/Parallele) pour atteindre vos objectifs de charge.

FONCTION DU RÉGULATEUR DE CHARGE PWM

PWM signifie Pulse Width Modulation (modulation de largeur d'impulsion), méthode utilisée pour réguler la charge. Les régulateurs PWM ont la fonctionnalité de charge la plus élémentaire en ce sens qu’ils ne font que couper la tension provenant du panneau pour charger les batteries. Cette chute de tension équivaut à une perte de puissance, entraînant un rendement de 75 à 80%.

TAILLE DU RÉGULATEUR DE CHARGE PWM

Un régulateur PWM aura une lecture d’amplificateur à lui, par exemple un régulateur PWM 30 Amp. Cela représente le nombre d'ampères que le régulateur peut gérer. Généralement, les deux choses que vous voulez examiner pour un régulateur PWM sont l'ampérage et la tension nominale.

Veuillez consulter les spécifications électriques du régulateur suivantes

Modèle 2.5.1

2.5a.jpg

Premièrement, nous voulons examiner la tension nominale du système. Cela nous indiquera les banques de batteries avec lesquelles le régulateur est compatible. Dans ce cas, vous pouvez utiliser des groupes de batteries 12V ou 24V. Le régulateur ne pourra pas travaille avec de plus grosse batterie, comme un groupe de batteries 48V.

Deuxièmement, nous examinons le courant nominal de la batterie. Nous allons utiliser le tableau ci-dessus à titre d'exemple, auquel cas il a une intensité nominale de 30 ampères. Nous vous recommandons un facteur de sécurité d'au moins 1,25, ce qui signifie que vous multipliez par 1,25 le courant de vos panneaux, puis le comparez à celui des 30 ampères. Par exemple, 5 panneaux de 100 W en parallèle seraient de 5,29 x 5 = 26,45 ampères. 26,45 ampères x 1,25 = 33 ampères et serait trop pour le le régulateur. La raison pour cela est que le panneau peut faire face à plus de courant que prévu lorsque l’insolation est supérieure à 1000 Watts/m^2 ou inclinée.

Troisièmement, nous examinerons l'entrée Max. PV solaire. Cela vous indique combien de volts le régulateur peut contenir. Ce régulateur ne peut pas accepter plus de 50 V. Exemple avec deux panneaux de 100W: 2 x 100 Watt en série pour un total de 22,5 V (tension à vide) x 2 = 45 volts. Dans ce cas, vous pourrez câbler ces deux panneaux en série.

Quatrièmement, nous pouvons regarder les terminaux. Chaque régulateur a généralement une taille de jauge maximale pour le terminal. Dans le cas du régulateur que nous examinons, il peut gérer jusqu’à 8 AWG. Ceci est important lorsque vous achetez des câbles pour votre système.

Cinquièmement, nous pouvons examiner le type de batterie. Celles-ci nous indiquent les batteries compatibles avec le régulateur de charge. C’est important de vérifier car vous ne voulez pas avoir une batterie qui ne peut pas être chargées par le régulateur.

 

FONCTION DU RÉGULATEUR DE CHARGE MPPT

MPPT signifie Maximum Power Point Tracking (Suivi Maximum du Point de Puissance), ce qui représente la méthode utilisée pour réguler la charge. Les régulateurs de charge MPPT utilisent cette méthode de charge, qui consiste essentiellement à déterminer quel est le point de fonctionnement maximal du courant et de la tension des panneaux, quelle que soit l’état donné. Avec cette méthode, les régulateurs MPPT ont une efficacité de 94 à 99%.

Les régulateurs MPPT possèdent deux caractéristiques spéciales qui seront mentionnées dans la section Dimensionnement du régulateur de charge MPPT. La première est qu'ils peuvent accepter une tension d'entrée élevée et réduire cette tension pour correspondre à la tension de votre groupe de batteries pour une charge correcte et sur. Deuxièmement, même s’ils abaissent la tension, ils sont en mesure de récupérer toute perte de puissance potentielle via un courant de Boost, ce qui augmente l’ampérage pour compenser la perte de tension.

TAILLE DU RÉGULATEUR DE CHARGE MPPT

Les régulateurs MPPT ont une lecture d’amplificateur, par exemple un régulateurs MPPT 40 Amp. Ils ont également une tension nominale, mais contrairement à la technologie PWM, la tension nominale en entrée est beaucoup plus élevée que les banques de batteries qu’elle chargera. Cela est dû à la propriété particulière du régulateur MPPT, qui est capable de réduire la tension par rapport à la tension du groupe de batteries, puis d’augmenter le courant pour compenser la perte de puissance. Vous n’êtes pas obligé d’utiliser la tension d’entrée élevée si vous souhaitez éviter les connexions en série sur des petits systèmes, mais cela est très avantageux dans les grands systèmes.

Veuillez consulter les spécifications électriques du régulateur suivantes

Modèle 2.5.2


Tout d’abord, nous pouvons voir, que ce régulateur peut gérer des groupes de batteries 12V ou 24V.

Deuxièmement, nous examinerons la Rov 40, qui est conçue pour 40 ampères de courant.

Troisièmement, nous pouvons examiner que la tension d'entrée solaire maximale et de 100 Volts. Ce régulateur MPPT peut donc accepter une entrée de 100 volts.

Prenons en exemple un système 400W en série. Vous disposez de 4 panneaux de 100 watts, chacun avec une tension à vide de 22,5V. Les 4 en série auront 4 x 22,5 V = 90 Volts, le régulateur peut l'accepter. Maintenant, si nous ignorions le courant d’augmentation (Boost), nous verrions que la chaîne n’a que 5,29 ampères. Donc, si le régulateur a 40 ampères, ne pourrions-nous pas avoir (40 / 5,29 = 7,5) plus de 7 chaînes, ce qui nous apporterait 2 800 watts? Pourquoi la fiche technique indique-t-elle une puissance maximale de 520 W? Pour répondre à cela, nous devons examiner le courant de boost.

Le courant de suralimentation (Boost) peut être calculé en prenant la puissance du réseau du système divisée par la tension du groupe de batteries. Dans le cas de 2800 watts, nous avons 2800 watts / 12 V = 233 ampères, ce qui détruirait le régulateur. En réalité, nous constatons que 520 Watts / 12V = 43 Amps. Nous pouvons ignorer ce résultat car 12V est une tension que vous ne verrez probablement jamais. Plus précisément, vous diviseriez par la tension de suralimentation (Boost) qui est plus courante (vous en apprendrez plus à ce sujet dans la section suivante), soit 520 Watts / 14.4V = 36 Ampères. Nous pouvons maintenant voir pourquoi le courant de surtension (Boost) est un élément important du dimensionnement du régulateur.

Courant Boost = Puissance du panneau solaire / Tension de la batterie

MODES DE CONTRÔLE DE CHARGE

Au fur et à mesure que vos panneaux chargent votre banque de batteries, votre régulateur ajustera le niveau de tension sur lequel elles sont chargés, en fonction du niveau de tension de la batterie. Ces différents niveaux de tension représentent différentes étapes de charge.

Modèle 2.5.3

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Tension de charge d'égalisation:  une tension d'égalisation est celle que vous ne verrez probablement jamais. Elle se produit environ tous les 20 jours et surcharge temporairement vos batteries pour désulfater la cellule de la batterie. Cela contribue à la bonne santé des cellules de la batterie et leur permette de durer plus longtemps. Pour les régulateurs de modèle 2.5.3, la tension d'égalisation variera en fonction du type de batterie que vous utilisez. Dans ce cas, vous pouvez également définir la tension d'égalisation, ce qui est avantageux pour certaines batteries nécessitant un paramètre défini par le client.

Tension de charge Boost: une charge supplémentaire qui correspond à la majorité de ce que vous verrez lorsque votre batterie sera en charge. C'est ce qui fait la majorité du travail. Comme vous pouvez le constater, cela varie selon le type de batterie. Dans ce régulateur spécifique, l'utilisateur peut définir le niveau de tension.

Tension de charge d'entretien (Float): la charge d'entretien est utilisée lorsque la batterie est pleine pour éviter toute surcharge. Durant une charge d'entretien la batterie est chargé, mais avec une tension réduite et un courant à un taux de décharge naturelle de la batterie, qui dépend de la taille du groupe de batteries.

Reconnexion + déconnexion basse tension: Ce qui sera décrit dans la section suivantes'applique uniquement aux régulateurs ayant un terminal de charge. La déconnexion basse tension est le niveau de tension de la batterie auquel la charge est coupée. La reconnexion basse tension est le niveau de tension de la batterie où la charge se rallume.

CARACTÉRISTIQUES SUPPLÉMENTAIRES

Certains régulateurs ont des fonctionnalités supplémentaires qui peuvent être utilisées.

Modèle 2.5.4

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Terminal de charge: le terminal de charge est fourni avec certains régulateurs et vous permet de connecter une charge CC au régulateur, sans avoir à le connecter à la batterie. Il est généralement signalé par un symbole d'ampoule, comme illustré dans le modèle 2.5.4.1.  Cette fonction est souvent utilisée pour une minuterie. Vous pouvez programmer la charge pour qu’elle s’allume au coucher du soleil et s’éteigne au lever du soleil. Ceci est particulièrement utile pour l'éclairage.

Indicateurs DEL: Les indicateurs DEL, tels qu’ils sont décrits dans le modèle 2.5.4.3, permettent à l’utilisateur de se familiariser avec le fonctionnement de son système. Comme vous pouvez le voir sur le modèle, un voyant vert indique que le régulateur reconnaît que le panneau est branché et que le système fonctionne normalement.

Affichage LCD: Un affichage LCD, comme indiqué dans le modèle 2.5.4.2, peut afficher différentes caractéristiques de votre système et vous donner une description plus précise de ce qui se passe dans votre système que les voyants DEL. Ce régulateur en particulier aura des icônes qui montrent ce qui se passe dans votre système. Il affiche également les valeurs numériques de la tension et de l'intensité que votre système produit. Gardez à l'esprit que tous les régulateurs ne disposent pas d'un écran LCD ils sont généralement inclus sur les régulateurs plus coûteux.

Affichage à distance:  

Modèle 2.5.5

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Un affichage à distance est essentiellement similaire à un affichage LCD mais avec une portabilité incluse à l'aide d'un cordon RJ45.

Nous proposons une variété de régulateurs de charge dotés chacun de fonctionnalités différentes qui les distinguent les uns des autres. Lorsque vous choisissez le régulateur de charge qui vous convient, tenez compte des points suivants. Si vous souhaitez savoir ce que le système produit tout au long de la journée, nous vous recommandons de choisir entre Adventurer, Voyager, Rover et Commander. L'Aventurier est idéal si vous recherchez un régulateur encastré. Le Voyager est idéal pour les endroits humides ou pluvieux. Si le régulateur doit être monté à l'extérieur, le Voyager est fait pour vous. Les Rovers et le Commander offrent des terminaux de chargement et un logiciel de surveillance à distance. Le logiciel à distance vous permet de personnaliser les paramètres de charge du régulateur et de charger le terminal. Nous recommandons le Rover ou le commander si vous souhaitez connaître tous les détails de votre système PV. Si vous voulez juste quelque chose de simple sans toutes ces fonctionnalités supplémentaires, choisissez le Wanderer. L'une des caractéristiques les plus importantes lors du choix d'un régulateur est de s'assurer qu'il peut charger le type de batterie que vous avez. Tous nos régulateurs sont capables de charger des batteries Scellée, Gel et Inondée, mais si vous chargez une batterie au lithium, seuls les Voyager et Rover sont compatibles.