Article publié le 25/10/2017
Un régulateur de charge ou régulateur solaire est un équipement indispensable dans toute installation solaire. En effet, il tient un rôle capital. Mais qu’est-ce qu’on entend réellement par régulateur de charge ? Quelles en sont ses fonctions ? Et quel est son rôle ? Qu’est-ce qu’un régulateur solaire MPPT et un régulateur PWM ? Quels sont les éléments à prendre en considération avant de choisir un contrôleur de charge ? Les paragraphes suivants serviront de guide pour avoir d’amples informations relatives à ces questions tout en donnant quelques conseils pour mieux choisir un régulateur de charge.
Un régulateur de charge est un appareil qui permet de voir l’état de fonctionnement d’une installation photovoltaïque. Il affiche également en permanence le niveau de la batterie ainsi que son état de charge. Certains contrôleurs de charge sont dotés d’un écran digital sur lequel s’affiche toutes les informations qu’il doit fournir, d’autres présentent les opérations par l’intermédiaire des LEDs. Le régulateur solaire est un appareil indépendant qui fonctionne automatiquement pour vérifier la charge d’un panneau solaire. Comme la tension d’une batterie et celle d’un panneau solaire n’est jamais la même, le régulateur de charge est l’appareil intermédiaire qui gère cette différence afin d’éviter tout risque de détérioration des matériels photovoltaïques. Sa place devrait toujours être aux côtés des batteries dont il gère la température.
Un contrôleur de charge a de multiples fonctionnalités. Entre autres, il affiche l’état et le niveau de charge de la batterie. Il donne également des informations sur tous les problèmes que peuvent rencontrer l’installation photovoltaïque comme les circuits de charge, la surcharge ou la décharge de la batterie. Un régulateur de charge nouveau modèle donne aussi la possibilité de se connecter à un ordinateur par l’intermédiaire d’un Wifi. Il informe également son propriétaire sur l’analyse des données en temps réel. Il convient de noter qu’un régulateur solaire est d’une importance capitale aussi bien durant l’absorption, le boost qu’au moment des floating. Il est d’ailleurs à noter qu’actuellement, il est tout à fait possible de choisir un régulateur solaire qui est doté d’une capacité de balayage permettant ainsi de bénéficier du point de sortie de puissance la plus importante régulièrement.
Un contrôleur de charge tient plusieurs rôles dans toute installation photovoltaïque. Cet appareil intervient pour stopper la charge quand la batterie est pleine. Il est aussi en mesure de ralentir voire limiter la décharge afin d’éviter tout risque de décharge profonde de la batterie qui pourrait engendrer des conséquences néfastes à l’équipement solaire. Plus exactement, son principal rôle est de gérer tout ce qui est en relation avec la charge des batteries afin qu’un surcharge ou un décharge profonde n’ait jamais lieu.
Il est en mesure d’assurer la fonction d’augmentation de toute production d’énergie et d’optimiser l’état de charge des batteries connectées à un panneau solaire. Grâce à cela, il est possible de tirer la meilleure performance du panneau solaire avec un bénéfice d’environ 15% à 30% d’énergie solaire en moyenne. Ainsi, on peut affirmer qu’un régulateur solaire tient un rôle important dans l’assurance d’une durée de vie maximale d’une batterie et même de toute l’installation solaire. Par ailleurs, un régulateur solaire sert à régler les modes de charge d’une batterie. Ainsi, en fonction de la situation, son utilisateur peut choisir entre une charge rapide, une charge lente ou encore opter pour un état de veille. Il est aussi en mesure de déclencher de nouvelles sources d’énergie si un besoin de complément de l’installation photovoltaïque se présente.
Un régulateur solaire PWM ou régulateur « Pulse With Modulation » lie directement la batterie à l’installation photovoltaïque. Ainsi, la tension du panneau dépend de celle de la batterie. C’est pour cette raison que cette dernière débite en moyenne 15% à 30% de la puissance obtenue par l’installation solaire. Ce qui n’est pas le cas d’un régulateur solaire MPPT ou « Maximum Power Point Tracking ». En effet, avec ce type de régulateur solaire, il est tout à fait possible d’économiser la puissance optimale du panneau solaire photovoltaïque à la charge de la batterie. Plus exactement, la perte est moindre, elle est de moins de 5%. Cela s’explique au fait que la hausse de l’intensité électrique compense la baisse de la tension. En d’autres termes, il est en mesure d’adapter la tension de l’installation photovoltaïque à celle de la batterie. Ainsi, le régulateur solaire MPPT détient alors un avantage par rapport à un régulateur solaire PWM dans la mesure où le premier permet d’obtenir une performance optimale de l’énergie solaire obtenue avec une économie qui peut aller jusqu’à 30% de l’énergie du panneau.
Avant d’acheter un régulateur de charge, il est important de prendre en considération les points suivants. D’un côté, il faut vérifier la tension de l’installation solaire et celle de la batterie utilisée. Donc, le régulateur choisi devrait être capable de contrôler et d’accepter les plages de cette tension que ce soit 12V ou 24V ou bien 48V. Autrement dit, le régulateur de charge doit être compatible aussi bien au panneau solaire qu’à la batterie à utiliser. De l’autre côté, il faut également que l’intensité maximale du régulateur soit beaucoup plus importante que celle de court-circuit et à celle de l’installation photovoltaïque solaire. Pour vérifier ce point important, il est conseillé de se référer à la notice qui accompagne chaque panneau solaire. Afin d’éliminer tout risque, il s’avère judicieux de prendre une marge de sécurité d’environ 15%. Il ne faut pas hésiter à faire appel et à demander conseils à un professionnel.
Tout d’abord, il est important de bien déterminer le besoin de l’utilisateur avant de choisir un régulateur de charge. Si l’utilisation du panneau solaire n’est pas permanente, donc si on ne l’utilise qu’occasionnellement, un contrôleur de charge de type PWM peut largement suffire. Il est toutefois à préciser que dans ce cas, la tension délivrée par l’installation solaire doit être la même que celle de la batterie. Donc, pour une batterie de 24 V par exemple, le panneau doit aussi fournir une tension de 24 v. Un branchement en parallèle peut aussi être nécessaire pour l’installation de plusieurs systèmes phonolitiques afin de ne pas modifier la tension. Il est d’ailleurs beaucoup plus abordable par rapport à un régulateur solaire de type MPPT.
Dans le cas contraire ou encore si la surface de l’installation solaire n’est pas suffisamment confortable, il s’avère judicieux d’opter pour un contrôleur de charge MPPT. En recourant à ce type de régulateur, il faut toujours que la tension de l’installation soit supérieure à celle de la batterie. Faute de quoi, l’appareil ne sera pas en mesure de fonctionner convenablement. Par conséquent, si on a une batterie de 12V, il faut une installation solaire d’au moins 24V. Afin de vérifier la tension, il faut additionner les tensions à vide et ajouter par la suite un coefficient de 20%. Ainsi, on est sûr d’avoir une tension plus élevée lors d’un branchement en série.